Quels sont les composants d'une couche jetable typique ?

La plupart des couches jetables sont fabriquées avec les composants de base suivants :

1) Film en polyéthylène ou film textile : Cette couche sert de voile extérieur, empêchant les fuites de liquide. On peut lui donner un aspect textile en ajoutant une fine feuille de polypropylène non tissée au film, soit par fusion à chaud, soit par extrusion directe sous pression. Contrairement à une idée répandue, ce voile extérieur n'est pas en tissu : il est en plastique. Un matériau respirant d'aspect textile peut également remplacer le film. On ignore souvent qu'une couche respirante contenant 200 ml d'urine perd moins de 2,5 % de son poids en 24 heures, et que cette évaporation suffit à rafraîchir la couche, ce qui peut être inconfortable la nuit ou en hiver.

2) Tissu : Un papier de soie spécial, différent du papier toilette ordinaire et doté d'une élasticité et d'une résistance à l'humidité supérieures, est un autre composant important d'une couche. Ce papier sert essentiellement de support à la compresse (qui constitue le noyau absorbant de la couche) et contribue à réduire les micro-perforations qui se forment lors du processus de compression effectué par les systèmes de formage en continu. Ce papier, généralement d'un grammage de 16 g/m² (ou GSM) ou plus, protège le plastique intérieur des particules superabsorbantes. Il est possible d'utiliser, à la place du papier de soie, un matériau non tissé SMS de faible épaisseur comme support (pour la compresse), placé directement contre la feuille extérieure ou enveloppant complètement le noyau. Pour que le support SMS soit compétitif en termes de coût par rapport au papier de soie, son grammage doit être inférieur à 12 g/m².

3) Thermofusibles : Ces adhésifs servent à coller les différents composants de la couche, comme le coussinet et les élastiques. Ils sont composés d'un mélange de résines, d'huiles et d'agents collants. L'adhésif thermofusible est appliqué à l'état fondu et, en refroidissant, il assure la force de collage nécessaire. Le plus souvent, deux types d'adhésifs sont utilisés : un adhésif de construction, pour la couche extérieure et les non-tissés, et un adhésif élastomère, pour les élastiques en mousse des cuisses et de la taille. L'adhésif élastomère offre une élasticité et une force de collage supérieures, et il est généralement plus cher que les adhésifs de construction. Lorsque le coussinet est très fin, un adhésif spécial, appelé « adhésif de renforcement », est également utilisé pour renforcer le noyau de la couche lorsqu'il est humide. Cet adhésif est particulièrement utile lorsque la charge de polymères superabsorbants (SAP) dépasse 25 % du poids total du coussinet, soit lorsque le poids des SAP représente plus du quart du poids du coussinet.

4) Non-tissé hydrophobe : Utilisée comme couche supérieure pour les élastiques des cuisses, elle est imperméable. Fabriquée en résine de polypropylène sans tensioactifs de surface, cette couche non tissée hydrophobe empêche les fuites. L'application d'un tensioactif sur une zone restreinte permet de rendre un rouleau de non-tissé hydrophobe partiellement hydrophile. Ce procédé, appelé procédé Zèbre, est essentiel pour éviter les fuites lors de la fabrication des élastiques des cuisses.

5) Non-tissé hydrophile : Il s'agit de la couche supérieure principale, la surface en contact direct avec la peau. Elle permet aux liquides de pénétrer dans l'insert absorbant. La différence entre les deux types de non-tissés (philes et hydrophobes) réside dans le traitement tensioactif utilisé lors de leur fabrication. Ce traitement réduit la tension superficielle du non-tissé, diminue l'angle de contact avec le liquide et facilite son passage. La dynamique des fluides à l'intérieur de l'insert empêche les liquides de remonter à la surface. La plupart des non-tissés utilisés dans les couches sont fabriqués par filage-liage, mais il est également possible d'utiliser des non-tissés thermoliés, plus doux mais moins résistants. Des non-tissés thermoliés, plus gonflants, peuvent aussi être utilisés.

6) Élastiques : Utilisés pour améliorer l'ajustement des couches, les élastiques sont généralement fabriqués en mousse de polyuréthane ou de polyester, en caoutchouc synthétique ou en Lycra (également connu sous le nom générique de Spandex). Ils sont utilisés pour les élastiques aux cuisses, à la taille et aux jambes ; ils peuvent également servir de panneaux latéraux et être intégrés à la confection de bandes adhésives. La plupart des élastiques de jointure utilisent du Spandex pour assurer l'étanchéité avec les jambes de l'enfant. Le Spandex peut s'étirer jusqu'à 400 % de sa longueur initiale avant de se rompre, mais il est généralement utilisé avec un étirement inférieur à 300 %. De nouvelles générations de matériaux élastiques plus doux et plus résistants seraient en cours de développement.

7) Bandes latérales : Dans les couches haut de gamme, Velcro^RDes matériaux spécifiques ont été utilisés pour assurer une fixation mécanique ; on parle alors de « bande auto-agrippante ». Dans les couches à bas prix, on utilise des bandes adhésives en polypropylène. Il existe aussi de nouvelles versions de bandes Velcro non tissées élastiques. D'ici quelques années, les couches à bandes adhésives pourraient remplacer les couches-culottes grâce à ces nouveaux systèmes de fixation extensibles qui offrent les mêmes caractéristiques au consommateur, mais à moindre coût. Couches pour adultesOn utilise ce qu'on appelle le système de « ruban cible », où le ruban comporte deux languettes adhésives pour éviter d'avoir recours à un ruban frontal. C'est une alternative moins coûteuse pour Couches pour adultesmais pas aussi efficace que celle utilisant une bande adhésive frontale qui ne nécessite pas de repositionnement de la bande sur la cible.

8) Bandes frontales : Ce dispositif permet de repositionner facilement la bande latérale sans déchirer la couche. Fabriqué en film de polypropylène, il est fixé à l'avant de la couche par un adhésif. Son utilisation a permis de réduire l'épaisseur du film sans risque de déchirure lors du décollement des bandes latérales. Pour les couches haut de gamme, un système de boucles spécifique a été développé, compatible avec les fermetures auto-agrippantes (également appelées « système crochet-boucle »). Ces boucles peuvent être « verrouillées » ou « brossées » pour une texture plus douce ou une meilleure adhérence. Une nouvelle génération de matériaux non tissés, bientôt commercialisée, pourrait supprimer les bandes frontales : la totalité de la couche servira alors à repositionner les bandes mécaniques. La bande frontale peut être imprimée, avec un motif aléatoire ou synchronisé. Certains brevets protègent l'utilisation de l'impression synchronisée sur certains marchés.

9) Cellulose : Utilisée dans la fabrication du coussinet, elle confère à la couche son intégrité et sa capacité d'absorption. La capacité d'absorption de la pâte de cellulose classique est d'environ 10 cm³ d'eau par gramme de pâte lorsque la couche est en « gonflement libre », mais inférieure à 2 cm³ lorsqu'elle est soumise à une pression de 5 kPa ; c'est pourquoi un matériau superabsorbant est également nécessaire pour retenir les liquides sous pression. La cellulose provient des pins, généralement issus de forêts gérées durablement. Les liquides sont absorbés par capillarité dans les espaces vides entre les fibres et par l'angle de tension superficielle entre les fibres et l'eau. La longueur typique des fibres utilisées dans les couches est d'environ 2,6 mm. Une alternative à la pâte de cellulose est l'utilisation de fibres synthétiques non tissées. Cependant, il est encore difficile pour les fibres synthétiques non tissées de concurrencer la pâte de cellulose, sauf pour les produits de niche où l'épaisseur est un critère primordial pour le consommateur (comme dans le cas de certains produits). Serviette hygiéniqueLes couches pour adultes (utilisées par les personnes actives) sont plus économiques. L'acétate de cellulose, matériau utilisé pour fabriquer les filtres de cigarettes, a été employé dans certains produits absorbants. Des fibres synthétiques de polypropylène ont également été testées pour la formation de noyaux absorbants.

10) Couche d'acquisition et de distribution : Également connue sous son abréviation ADL, la sous-couche est placée entre la surface de la couche et le noyau absorbant. Parfois utilisée sur toute la longueur, elle est le plus souvent privilégiée comme patch près de la zone cible où l'urine est la plus susceptible de se déposer. Cette sous-couche est particulièrement nécessaire lorsque le noyau absorbant est très fin : elle permet une absorption rapide du liquide et réduit ainsi les risques de fuites. L'ADL est essentielle pour maintenir la peau au sec, en créant une séparation supplémentaire entre la protection humide et la peau. Son utilisation est recommandée lorsque la proportion de SAP dans le noyau absorbant dépasse environ 15 % en poids ou lorsque le temps de pénétration du liquide doit être amélioré afin d'éviter les fuites dues à l'accumulation de liquide dans la couche. Les ADL sont fabriquées soit en non-tissé à liaison par air (TAB), soit en fibres frisées comme celles utilisées dans les couches Pampers de P&G et certaines couches Ontex, soit encore en non-tissé à haut pouvoir absorbant. Un film perforé, constitué d'un film plastique perforé, a également été utilisé avec succès sur certains marchés. Les couches à bas prix utilisent parfois des non-tissés liés à la résine, mais elles ne sont pas aussi efficaces.

11) Polyacrylate de sodium : Également connu sous le nom de superabsorbant ou « SAP » (polymère superabsorbant), Kimberly Clark l'appelait auparavant SAM (matériau superabsorbant). Il est généralement utilisé sous forme de granulés fins (comme le sel de table). Il améliore la capacité d'absorption des couches jetables, permettant ainsi de réduire leur épaisseur, leurs performances et la quantité de cellulose utilisée. La structure moléculaire du polyacrylate comporte des groupes carboxylate de sodium sur la chaîne principale. Au contact de l'eau, le sodium se détache, ne laissant que des ions carboxylate. Chargés négativement, ces ions se repoussent, ce qui provoque le déroulement du polymère et l'absorption de l'eau, attirée par les atomes de sodium. Le polymère présente également des liaisons croisées, conférant ainsi une structure tridimensionnelle. Son poids moléculaire élevé, supérieur à un million, lui permet de se solidifier en gel au lieu de se dissoudre. L'hydrogène de l'eau (H₂O) est piégé par l'acrylate grâce aux liaisons atomiques liées aux forces de polarité intermoléculaires. Les électrolytes présents dans le liquide, tels que les sels minéraux (l'urine contient 0,9 % de minéraux), réduisent la polarité, ce qui affecte les propriétés superabsorbantes, notamment la capacité de rétention des liquides. C'est la principale raison pour laquelle les couches contenant du SAP ne doivent jamais être testées avec de l'eau pure. Les configurations moléculaires linéaires ont une capacité totale inférieure à celle des molécules non linéaires, mais, en revanche, la rétention des liquides est supérieure pour une molécule linéaire, grâce à une polarité accrue.

Le superabsorbant peut être conçu pour absorber de plus grandes quantités de liquides (avec une moindre rétention) ou des taux de rétention très élevés (mais une capacité réduite). De plus, un agent de réticulation de surface peut être ajouté à la particule de superabsorbant pour faciliter le transfert de liquides même saturée. Ceci permet d'éviter la formation de « blocs de gel », phénomène qui se traduit par l'impossibilité de transférer les liquides une fois la particule de superabsorbant saturée.

12) Lotions complémentaires pour la surface de la feuille supérieure : Afin de créer des nouveautés pour différencier les produits, plusieurs lotions topiques sont ajoutées à la couche supérieure non tissée, notamment : aloe vera, vitamine E, vaseline, huile d’amande douce, vitamine D, extrait d’avoine, jojoba, etc. Une autre tendance consiste à utiliser des lotions antibactériennes (telles que des composés d’ammoniaque tertiaire ou de sels d’argent) ; cependant, de nombreux pédiatres s’y opposent pour des raisons évidentes.

13) Films décorés et indicateurs d'humidité : Pour une différenciation encore plus poussée, certaines couches utilisent des films décorés sous le voile extérieur en tissu. Certaines utilisent jusqu'à neuf encres représentant toutes sortes de personnages célèbres, comme ceux de Disney, de Sesame Street, des équipes de football, etc. Autre astuce : un indicateur d'humidité. Généralement utilisé pour les produits pour adultes, il est parfois présent dans d'autres couches. Couches pour bébés Utilisez-le également.