NEM jellemző, hogy egy kutatóintézetben óriási méhekkel és pancsoló kiskacsákkal dekorálják a falakat, és az sem, hogy a vizsgálat tárgyának figyelmét színes csúszdákkal és miniatűr bevásárlókocsikkal terelik el. Itt mégis ez a helyzet.
A Pampers – az első márka, amely világszerte bevezette az eldobható pelenkákat – már több mint 50 éve folyamatosan törekszik a szülők és a babák igényeinek megértésére és így termékeinek még jobbá tételére. A P&G pelenka kutatás-fejlesztési központja, amely a németországi Schwalbachban található, 250 kutatót foglalkozhat egy világszinten 800 szakértőből álló csapat részeként. A központban bőrgyógyászok, vegyészek és anyagmérnökök közösen dolgoznak a legjobb pelenkák megalkotásán. A csapat kreativitásának köszönhetően a P&G már több mint 5000 fejlesztést szabadalmaztatott.
Gyerekek mozgásban: 3D-s vizsgálat
Az eldobható pelenkák lenyűgöző változáson mentek át a kezdetek, vagyis az 1940-es évek vége óta. A feladat azonban változatlan: továbbra is elsődleges a gyermekek kényelme, megakadályozva a szivárgást, szárazon és egészségesen tartva a babák bőrét.
A fejlesztések érdekében rendszeresen hívnak meg családokat babákkal és totyogókkal a schwalbachi gyerekbarát kutatási intézetbe. A gyerekeket játék közben figyelik meg: hogyan illeszkedik a pelenka, milyen a formája, hogyan reagál az állandó mozgásra. Részletes méréseket végeznek egy 3D-s megfigyelő rendszer segítségével, amely összesen 20 szinkronizált kamerával működik. A folyosó végén, egy speciális laborban bőrgyógyászok mérik a bőr pH értékét és az elvesztett nedvesség mennyiségét, hogy megoldást találjanak a bőrirritáció minimalizálására.
A kutatók emellett hetente 1200 csomag pelenkát adnak át a családoknak, ezek egyaránt lehetnek már kész, vagy még csak tervezési fázisban lévő termékek. A szülőket megkérik, hogy vezessenek naplót arról, hogy mennyire válnak be a pelenkák, különös tekintettel a szivárgásra, a pelenka deformálódására és a kisbabák bőrének szárazságára, állapotára.
Ezeket a visszajelzéseket vetik össze a vizsgált pelenkák anyagának jellemzőivel (mint például a rugalmasság vagy a nedvszívóképesség), majd számítógépes modellek segítségével állítanak össze új konstrukciókat. Így meg tudják állapítani, hogy mekkora esélye van a szivárgásnak, vagy annak, hogy a pelenka túlságosan megereszkedjen. „Akár 20 virtuális prototípust is kiértékelhetünk egyszerre, hogy végül 2-3 kivétellel mindegyik lehetőséget elvessük – állítja Dr. Frank Wiesemann, a P&G alapvető babaápolással foglalkozó szakértője. Ezt követően elég ezt a 2-3 változatot átfogóan tesztelni, nem szükséges mind a 20-at.”
A fejlesztés irányítása
A schwalbachi kutatóközpont kulcsszerepet játszik a jelentős újításokban. A csecsemő bőrével közvetlenül érintkező, a nedvességet áteresztő fedőréteg alatt a legtöbb pelenka rendelkezik egy polimer „gyűjtőréteggel”, ami magába szívja a vizeletet. A P&G kutatói egy második, „elosztó réteget” is elhelyeztek a Pampers pelenkákba, ami a folyadékot eloszlatva megkönnyíti a felszívódást. Ezt többnyire cellulózból, vagyis fapépből kinyert hosszú és vékony rostokból készítik. A P&G rövid „keresztszálakat” hoz létre, ami megerősíti a rostokat (lásd az ábrát). Még akkor is könnyebb így a felszívódás, ha a kisgyermek pelenkája már tele van és ráül.
A folyadék a cellulózszálak közötti réseken halad tovább, pontosan a hajszálcsövesség elvét követve. Dr. Ute Fröhlich, a P&G vezető kutatója szerint „a vizeletet a kisgyermek aktuális pozíciójától függetlenül el kell tudni vezetni. A kapilláris erők a cellulóz rostjai között rendkívül erősek, így akár gravitációs hatással ellentétes irányban is könnyen továbbfolyik a vizelet.”
Ezután a folyadék legnagyobb része a pelenka legbelső nedvszívó rétegébe kerül. Eddig a Pampers pelenkák belső magja nagyon hasonlított más márkákéhoz: cellulóz és extra felszívó képességgel bíró polimer részecskék keveréke volt, ami a saját súlyához képest hatalmas mennyiségű folyadékot tudott felszívni. Az elképzelés az volt, hogy a cellulóz felszívja a vizeletet, majd ezt követően a polimerek kiszárítják a cellulózt. A probléma azonban az, hogy a cellulóz teljes kiszárítása nem lehetséges, így magas nyomás alatt a vizelet vissza tud szivárogni.
Ennek leküzdésére a P&G kifejlesztett egy új, szuper felszívó képességű polimert, ami sokkal gyorsabban elosztja és felszívja a vizeletet, lehetővé téve a cellulóz elhagyását a pelenka magjából. Így 5 grammal (16 százalékkal) csökkent a Pampers pelenkánk súlya, ami a gyermekeknek is könnyebbé teszi viselésüket. A New York-i Egyetem kutatása során, amelyet a P&G támogatott, pszichológusok bizonyították be, hogy a textilpelenkákkal összehasonlítva a könnyű, eldobható pelenkák segítik a totyogókat a talpon maradásban, jelentősen csökkentve a megbotlások és esések számát.
Néhány extra felszívó képességű polimer a saját súlyának akár több százszorosát is elbírja folyadék formájában, de a P&G 20-30-szoros felszívó képességűre kalibrálta új verzióját. Ennek eredményeképpen a részecskék nem állnak össze egyetlen kocsonyaszerű gömbbé. Megmaradnak kis, önálló gömböknek átitatott állapotban, így a pluszban jelentkező vizeletmennyiség könnyedén átfolyik közöttük, és sikeresen felszívódhat máshol.
És ezzel még nincs vége a fejlesztéseknek. Néhány pelenka azért szivárog, mert deformálódik, ha nagyon aktív a kisgyerek. Ennek csökkentésére a P&G új formájú belső részt tervezett 3 felszívó csatornácskával, így a pelenka meg tudja őrizni eredeti formáját.
Tény azonban, hogy a széklettel nehezebb megbirkózni, mint a vizelettel. Klinikai kutatások bizonyították, hogy a székletben lévő enzimek megtámadják a bőrt, különösen akkor, ha ezt még magas pH értékű vizelet is kíséri. Így az ürülék mielőbbi eltávolítása javasolt, ami csökkenti a pelenkakiütés veszélyét. A teljesítmény javítása érdekében a Pampers Premium Protection pelenka rendelkezik egy olyan felső réteggel, amelynek kicsiny kúp alakú nyílásain keresztül a széklet a pelenka belsejébe kerül, ahelyett hogy a felszínen a bőrrel érintkezve szétterjedne.
„Amikor eldöntöttem, hogy vegyészetet fogok tanulni, nem gondoltam, hogy pisi és kaki szakértő leszek.” – mondta el Dr. Fröhlich. „Nem tudtam, hogy milyen izgalmas tudomány rejtőzik a modern pelenkában.”
Nonwoven acquisition layeri – nem szőtt nedvszívó réteg
Super absorbent polymer core – extra felszívó képességű polimer mag
Distribution layer of cross-linked cellulose – keresztszálú cellulózok elosztó rétege
Top sheet – felső réteg
Channels – csatornácskák
További érdekességek: www.pg.co.uk
