CN110907613A - 婴幼儿纸尿裤“微气候”的测量评价装置及评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通过设置婴幼儿模型、模拟婴儿穿戴纸尿裤时的情形，测试纸尿裤与婴幼儿模型之间形成微气候指标，即温度、湿度和氨含量和菌总数，与现有技术中通常通过检测温度和湿度相比，本发明提供更客观、更全面的评价指标，从而对纸尿裤的性能，尤其是透气性提供更客观的指标。
Description
技术领域：
本发明涉及婴幼儿用品，具体涉及婴幼儿用纸尿裤的设计和评价方法。
背景技术：
纸尿裤可视为具有液体吸控功能的特殊服装。吸收区域由内到外主要包括表面包覆层（面层、导流层）、吸收芯层、底膜。通常当婴幼儿睡觉或外出时，为了防止婴幼儿不可控的便溺，婴儿照顾者会给他们穿上纸尿裤。通常直到纸尿裤被排满尿液或婴儿大便时才更换新的纸尿裤。这期间通常会有很长时间，有时由于特殊情况或照顾者的疏忽，更换或去掉已经充满婴儿便溺的纸尿裤的时间会更长。婴儿被纸尿裤覆盖的皮肤由于长时间不能暴露在空气中，会对婴儿造成伤害，例如导致婴儿发生尿裤红疹等。
通常需要纸尿裤能够快速吸收并存储尿液，这主要取决于纸尿裤吸收芯层的液态水吸收和控制能力，通常使用高吸水性树脂，其具有超强的吸水能力，即使在压力的情况下，也不容易失水，具有良好的吸水和保水性。表面包覆层是直接与婴儿皮肤接触的层，因此要求手感柔软，轻薄舒适、亲肤无无刺激。表面包覆层是纸尿裤实现功能的第一层，功能上起到将液体单向传递到吸收芯层的作用，常用的材料包括热风粘合非织造布，聚丙烯短纤维、水刺法非织造布等材料。底膜的作用用于防止尿液渗出，起到隔离作用，要求具有良好的防水性以及抗拉伸撕裂功能，底膜的主要的材料包括PE复合底膜、非织造材料等。
纸尿裤在使用时，与婴幼儿臀部形成密封的连接，因此在纸尿裤和婴幼儿皮肤之间直接形成了一个密闭空间，在使用的过程中产生了“微气候”。 “微气候”是指在纸尿裤穿着后，婴儿皮肤与纸尿裤之间由于密封而形成的区别于外界环境的内部环境。
使用尿布的过程中，由于形成了微气候，因此微气候的环境对婴幼儿皮肤的护理和保护作用显得非常重要。由于尿布遮盖阻碍了皮肤向外界释放热量和水分，屏蔽了环境气流对皮肤的影响，因此打破了这种平衡。在这种温暖和潮湿的微气候中，加上尿液甚至婴儿排便的存在，导致细菌含量、湿度和温度等上升、并导致皮肤堵塞，产生一系列的反应，从而导致尿布疹的产生。一般来说，微气候中湿度提高后，婴幼儿表皮水分增发速率降低，导致皮肤角质层水合过度，即细胞吸水过多后，细胞膨胀，彼此之间的连接松散，同时皮肤表面的pH值升高，在尿液和稀遍的刺激下，同时在较高的pH值环境下，生物酶和微生物活性增加，最终导致皮肤屏障功能受损，在机械运动与摩擦情况西安更容易受损。
因此在纸尿裤使用中，需要极其舒适的微气候条件，微气候环境受湿度、温度、细菌含量、氨含量等影响，而这些条件受尿布透气性影响较大，因此了解不同类型和结构的纸尿裤形成的微气候的条件，从而选择合适结构的纸尿裤对婴幼儿的安全和健康具有非常重要的影响。
现有技术中对纸尿裤微气候的研究通常集中在温湿度的测试和分析，而温度和湿度仅仅是导致婴儿舒适度的指标之一，仅能评价婴幼儿纸尿裤微气候的一部分，对微气候的检测起不到客观的评价作用，因为婴儿穿戴纸尿裤的过程形成的微气候包括婴儿尿液中挥发的氨、产生的细菌等。而这些恰恰是对婴儿皮肤造成伤害的重要原因之一，因此有必要提供更加全面的分析和评价方法。
发明内容
本发明涉及一种纸尿裤微气候的测量装置和微气候的评价方法，通过测量纸尿裤微气候的变化情况，为纸尿裤的开发提供数据支持。
本发明包括以下步骤：
1）提供类似婴幼儿造性的假体，在假人体内设置加热设备，以控制假体内的温度为36-37℃之间，优选为36.5℃。
2）在假体的裆部设置排水部件；配置与婴儿尿液成分类似的液体，将液体加热到36-37℃，
3）选取不同型号的婴幼儿纸尿裤，测量其厚度、材质；模仿婴幼儿穿戴纸尿裤的方式将不同型号的纸尿裤穿戴到假体的裆部。
4）保持假体体温为36-37℃之间，将温度为36-37℃的所述液体通过假体裆部的排水部件排到纸尿裤内，所述液体排出的量为30-240ml，相当于普通婴幼儿1-3次的尿液排出量。
5）使用温度传感器和湿度传感器监测纸尿裤和假体之间密封环境内的微气候温度和湿度变化；
6）定期抽取微气候内的气体，并分析气体内氨含量和细菌含量；
7）根据微气候中温度、湿度和气体中氨和细菌的含量，做出关联变化曲线，综合分析微气候中温度、湿度和气体中安和细菌的含量，得出不同结构的纸尿裤的性能做出合理评价。
所述湿度、温度、氨含量和菌落总数检测取样优选5-10分钟每次，通常婴幼儿晚上睡觉或出门旅行时换纸尿裤的时间较长，因此设定测量和取样时间设定为8-10小时。分别分析每次试样的氨含量和菌落总数。分别对湿度、温度、氨含量以及菌落总数做出曲线。选取市面上不同类型的纸尿裤，分别进行以上检测。由于微气候中温度、湿度、氨含量和菌落总数决定了纸尿裤和婴幼儿皮肤之间密闭环境之间的微气候。通常要求微气候无限接近外界环境，因此分别对温度、湿度、氨含量和菌落总数做出随时间变化图，通过附图分别判断四个指标随时间变化的坐标图，要求温度维持基本不变，即基本维持与人体皮肤相同或略低于人体温度。湿度在到达一定时间维持不变，微气候中氨和菌种的含量需要维持在一定值，并在一定的时间内保持不变。
本发明通过设置婴幼儿模型、模拟婴儿穿戴纸尿裤时的情形，测试纸尿裤与婴幼儿模型之间形成微气候指标，即温度、湿度和氨含量和菌总数，与现有技术中通常通过检测温度和湿度相比，本发明提供更客观、更全面的评价指标，从而对纸尿裤的性能，尤其是透气性提供更客观的指标。
附图说明
本发明附图仅仅为说明性目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
图1是本发明的纸尿裤微气候测试流程图。
其中，1. 恒温婴儿模型；2. 纸尿裤；3. 温湿度传感器 4. 气体取持器；5. 氨分析仪；6. 菌总数测定仪。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，并不是限制性的，不能依次限定本发明的保护范围。
本发明中使用的原料，如无特殊说明，均为常规的市售产品。
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明技术方案进行更加清楚、完整的描述。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种婴幼儿纸尿裤微气候的检测方法，通过测量纸尿裤微气候的变化情况，为纸尿裤的开发提供数据支持。本发明包括以下步骤：提供恒温婴幼儿模型1，在恒温婴幼儿模型内设置加热设备，并控制假体内的温度为36-37℃之间，优选为36.5℃。在恒温婴幼儿模型1的裆部设置排水部件；配置与婴儿尿液成分类似的液体，将液体加热到36-37℃，选取不同型号的婴幼儿纸尿裤2，并记录婴幼儿纸尿裤的厚度、材质；模仿婴幼儿穿戴纸尿裤的方式将不同型号的纸尿裤2穿戴到恒温婴幼儿模型1的裆部。保持模型体温为36-37℃之间，将温度为36-37℃的所述液体通过假体裆部的排水部件排到纸尿裤内，所述液体排出的量为30-240ml，相当于普通婴幼儿1-3次的尿液排出量，优选120ml。使用温度传感器和湿度传感器监测纸尿裤和婴幼儿模型1之间密封环境内的微气候温度和湿度变化，并使用温湿度记录仪3记录；通过气体取持器4定期进行气体取样，取样量为50-100ml，定期抽取微气候内的气体，并通过氨分析仪5分析气体内氨含量和菌总数测定仪6测定细菌含量；根据微气候中温度、湿度和气体中氨和菌总数，综合分析微气候中温度、湿度和气体中安和细菌的含量，得出不同结构的纸尿裤的性能做出合理评价。
实施例
分别选取市面上某品牌的4个品牌的纸尿裤作为分别作为样品1-4，将样品1-4分别施加到恒温婴幼儿模型的裆部，保持恒温婴幼儿模型体温为36.5℃。在；配置与婴儿尿液成分类似的液体，将液体加热到36.5℃；通过模型裆部的排水部件排到纸尿裤内，所述液体排出的量为120ml。使用温度传感器和湿度传感器监测纸尿裤2和婴幼儿模型1之间密封环境内的微气候温度和湿度变化，并使用温湿度记录仪记录；记录时间为每10分钟记录一次；通过气气体取持器4定期进行气体取样，取样量为50ml，每10分钟取一次，并分析气体内氨含量和细菌含量；根据微气候中温度、湿度和气体中氨和细菌的含量。其结果参见表1-4。
通过下表可以看出：
其中样品1-4中温度变化均不大，基本维持在36.1+0.5℃之间。而样品1的湿度在前一个小时内数据基本维持在（58.2±1.5）%之间，其后时间内一直维持在（61.1±3.4）%之间，而氨的含量在一个小时内缓慢增加，100分钟后维持在6.0-6.8之间。菌总数缓慢增加到接近3小时后达到30左右。
样品2的湿度也有一定变化，前一个小时内数据基本维持在（60±2.3）%之间，其后基本维持在（61.1±3.4）%之间，而氨的含量在一个小时内缓慢增加，其后维持在8-9左右。菌总数缓慢增加到接近3小时后达到60左右。
样品3的湿度也有一定变化，前一个小时内数据基本维持在（58±2）%之间，其后基本维持在（67-69）%之间，而氨的含量在一个小时内缓慢增加，其后维持在8-10左右。菌总数缓慢增加到接近3小时后达到60-80左右。
样品4在前一个小时内数据基本维持在（58.2±1.5）%之间，其后时间内一直维持在（61.1±3.4）%之间，而氨的含量在一个小时内缓慢增加，其后维持在7-8.5之间。菌总数缓慢增加到接近3小时后达到40-60左右。
通过比较，其温度基本相同。比较其他三项指标可以得出，样品1微气候中的湿度变化较小、氨含量和菌总数均小于其他三个样品。
本发明通过选取4项指标来评价纸尿裤中的微气候，从而评价微气候的透气性，给出了更加明确和详细的评价，从而给纸尿裤生产厂家提供更好的纸尿裤的微气候数据积累，不断创造极致的用户体验。
表1 样品测试温度（℃）变化
| 分钟 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
| 0 | 36.2 | 36.3 | 36.2 | 36.4 |
| 20 | 36.3 | 36.4 | 36.5 | 36.4 |
| 40 | 36.2 | 36.4 | 36.6 | 36.4 |
| 60 | 36.5 | 36.3 | 36.7 | 36.6 |
| 80 | 36.3 | 36.5 | 36.8 | 36.6 |
| 100 | 36.1 | 36.6 | 36.7 | 36.4 |
| 120 | 36.2 | 36.5 | 36.6 | 36.4 |
| 140 | 36.1 | 36.7 | 36.5 | 36.3 |
| 160 | 36.3 | 36.3 | 36.4 | 36.2 |
| 180 | 36.2 | 36.3 | 36.4 | 36.1 |
| 200 | 36.3 | 36.2 | 36.5 | 36.2 |
| 220 | 36.2 | 36.1 | 36.5 | 36.3 |
| 240 | 36.5 | 36.3 | 36.8 | 36.3 |
| 260 | 36.3 | 36.2 | 36.7 | 36.4 |
| 280 | 36.1 | 36.2 | 36.4 | 36.4 |
| 300 | 36.2 | 36.1 | 36.4 | 36.5 |
| 320 | 36.1 | 36.2 | 36.4 | 36.5 |
| 340 | 36.3 | 36.4 | 36.4 | 36.4 |
| 360 | 36.2 | 36.5 | 36.6 | 36.5 |
| 380 | 36.3 | 36.2 | 36.6 | 36.3 |
| 400 | 36.2 | 36.4 | 36.5 | 36.3 |
| 420 | 36.5 | 36.4 | 36.5 | 36.3 |
| 440 | 36.3 | 36.1 | 36.4 | 36.3 |
| 460 | 36.1 | 36.2 | 36.4 | 36.4 |
| 480 | 36.2 | 36.1 | 36.5 | 36.4 |
表2样品测试湿度（%）变化
| 分钟 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
| 0 | 55.1 | 58.5 | 56.3 | 54.1 |
| 20 | 55.9 | 59.5 | 57.3 | 56.2 |
| 40 | 57.5 | 60.1 | 58.5 | 59.1 |
| 60 | 59.3 | 62.3 | 59.9 | 58.9 |
| 80 | 60.1 | 64.4 | 61.2 | 62 |
| 100 | 62.1 | 65.1 | 63.2 | 62.5 |
| 120 | 62.3 | 65.4 | 64.1 | 64.2 |
| 140 | 63 | 65.5 | 66.1 | 64.5 |
| 160 | 63.5 | 65.7 | 67.5 | 65.5 |
| 180 | 64.1 | 66.1 | 68.2 | 66.1 |
| 200 | 64.2 | 66.4 | 67.5 | 67.4 |
| 220 | 63.8 | 66.6 | 67.7 | 65.1 |
| 240 | 64.5 | 66.7 | 67.8 | 65.3 |
| 260 | 64.2 | 67.8 | 67.9 | 66.3 |
| 280 | 64.3 | 68.7 | 65 | 66.1 |
| 300 | 64.3 | 67.4 | 68 | 66.2 |
| 320 | 64.5 | 65.9 | 68.3 | 67 |
| 340 | 64.1 | 66.9 | 64.1 | 66.5 |
| 360 | 63 | 67 | 68.1 | 66.5 |
| 380 | 64.2 | 67.5 | 69 | 66.1 |
| 400 | 64.2 | 67.4 | 67.5 | 66.2 |
| 420 | 64.8 | 68 | 67.9 | 66.8 |
| 440 | 64.5 | 68.1 | 68.5 | 67 |
| 460 | 64.4 | 68.2 | 68.3 | 68.1 |
| 480 | 64.4 | 68.3 | 68 | 65 |
表3 样品测试氨含量（ｕg/m-3）变化
| 分钟 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
| 0 | 2 | 2.5 | 2.3 | 2.4 |
| 20 | 3.5 | 3.4 | 4 | 3.5 |
| 40 | 4.5 | 4.4 | 4.5 | 3.8 |
| 60 | 5.6 | 6 | 5.9 | 4.6 |
| 80 | 6 | 6.2 | 6.5 | 5.9 |
| 100 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.7 |
| 120 | 6.4 | 7 | 7.3 | 7.8 |
| 140 | 6.5 | 7.3 | 7.8 | 7.9 |
| 160 | 6.4 | 7.7 | 8.2 | 7.4 |
| 180 | 6.1 | 8.1 | 8.6 | 7.5 |
| 200 | 6.2 | 8 | 9.2 | 7.6 |
| 220 | 6.7 | 7.9 | 9.1 | 7.8 |
| 240 | 6.8 | 7.8 | 8.9 | 7.9 |
| 260 | 6.5 | 8.3 | 9.3 | 7.4 |
| 280 | 6.6 | 8.4 | 9.4 | 7.5 |
| 300 | 6.6 | 9 | 8 | 7.5 |
| 320 | 6.7 | 8.4 | 8.7 | 7.6 |
| 340 | 6.5 | 8.5 | 8.4 | 7.4 |
| 360 | 6.4 | 8.7 | 8.4 | 7.6 |
| 380 | 6.3 | 9 | 9.5 | 8 |
| 400 | 6.2 | 9.1 | 9.3 | 8.1 |
| 420 | 6.5 | 8.5 | 9.7 | 8.2 |
| 440 | 6.4 | 7.1 | 8.7 | 8.5 |
| 460 | 6.6 | 8.8 | 8.9 | 8.3 |
| 480 | 6.6 | 8.9 | 9.6 | 8.4 |
表4样品测试菌总数含量变化
| 分钟 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
| 0 | 10 | 12 | 13 | 11 |
| 20 | 12 | 15 | 16 | 15 |
| 40 | 15 | 18 | 21 | 18 |
| 60 | 20 | 22 | 23 | 17 |
| 80 | 22 | 26 | 25 | 24 |
| 100 | 24 | 34 | 36 | 26 |
| 120 | 24 | 36 | 33 | 35 |
| 140 | 26 | 36 | 38 | 36 |
| 160 | 28 | 38 | 42 | 39 |
| 180 | 34 | 39 | 44 | 41 |
| 200 | 32 | 42 | 41 | 42 |
| 220 | 31 | 45 | 45 | 45 |
| 240 | 25 | 55 | 40 | 50 |
| 260 | 32 | 56 | 50 | 34 |
| 280 | 33 | 45 | 55 | 50 |
| 300 | 33 | 47 | 56 | 51 |
| 320 | 35 | 49 | 66 | 57 |
| 340 | 34 | 60 | 65 | 45 |
| 360 | 36 | 66 | 67 | 46 |
| 380 | 30 | 60 | 52 | 49 |
| 400 | 30 | 64 | 86 | 48 |
| 420 | 31 | 69 | 75 | 47 |
| 440 | 32 | 63 | 74 | 50 |
| 460 | 32 | 65 | 78 | 51 |
| 480 | 35 | 69 | 88 | 53 |
Claims (2)
1.一种测量纸尿裤“微气候”条件的测量装置，包括：恒温婴幼儿模型、纸尿裤、温湿度传感器、气体取持器、氨分析仪和菌总数分析仪。
2.一种纸尿裤“微气候”条件的评价方法，采用权利要求1所述的测量装置，评价方法包括以下步骤：
1）提供恒温婴幼儿模型，在所述恒温婴幼儿模型内设置加热设备，以控制假体内的温度为36-37℃之间，优选为36.5℃；
2）在所述恒温婴幼儿模型的裆部设置排水部件，配置与婴儿尿液成分类似的液体，将液体加热到36-37℃；
3）选取不同型号的婴幼儿纸尿裤，测量其厚度、材质；模仿婴幼儿穿戴纸尿裤的方式将不同型号的纸尿裤穿戴到假体的裆部；
4）保持恒温婴幼儿模型体温为36-37℃之间，将温度为36-37℃的所述液体通过恒温婴幼儿模型裆部的排水部件排到纸尿裤内，所述液体排出的量为30-240ml。
5）使用温度传感器和湿度传感器监测纸尿裤和假体之间密封环境内的微气候温度和湿度变化；
6）定期抽取微气候内的气体，并分析气体内氨含量和细菌含量；
7）根据微气候中温度、湿度和气体中氨和细菌的含量，综合分析微气候中温度、湿度和气体中安和细菌的含量，得出不同结构的纸尿裤的性能做出合理评价。
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