香蕉树纤维女性卫生垫

This page is an automatic translation to Chinese of Banana Tree Fibre Female Hygienic Pads.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

下面描述了使用天然纤维制造月经垫的简化方法。

目前，发展中国家有数百万妇女由于在月经期间无法获得负担得起的卫生巾，因此每年经常缺课多达 50 天和/或工作。不幸的是，在这种情况下，许多女性买不起高价的国际品牌产品。结果，这些妇女被迫缺课或缺工。例如在卢旺达，36% 的女孩缺课是因为卫生巾太贵。^[1]作为替代方案，这些女孩被迫转向破布、树皮甚至泥土。这些方法不能充分控制泄漏，更重要的是，由于清洁和可用的水供应有限，这些方法不卫生并且可能有害。

女性对其家庭、社区和国家的发展和福祉至关重要，不应因其自然的身体机能而受到阻碍。有必要开发一种廉价且可持续的产品，让这些女孩和妇女能够获得教育、健康和就业。下面描述了一种使用天然纤维制造垫子的极其简化的方法。

Basic Banana Fiber Sanitary Pad

卫生改进项目提供的以下步骤概述了利用香蕉纤维吸收性能的最简单方法。所有照片均由美国国际开发署文件提供。^[2]这个过程非常便宜，因为它需要最少的纤维精制和制备，因此不需要任何额外的材料或机械。

1

2根香蕉树干内层防水

收获香蕉纤维。从香蕉树的树干上剪下 1 到 1.5 米的一段。建议在清晨或晚上纤维柔软时剥去树干。

2

清洁光纤。用湿布擦拭纤维香蕉片以去除污垢。

3

香蕉纤维的矫直

拉直光纤。用一只手握住纸张，另一只手掌沿着纸张的长度拉动。确保坚定而温和。

4

剥离内层纤维

剥去纤维。小心地从纤维上剥下外层。外层如图1所示。 注意：确保在去除防水外层时，纤维不开裂。如果纤维破裂，将不再被认为是防水的。

5

去除外层的纤维

光纤即用型。一旦去除了整个防水外层，香蕉纤维就可以使用了。纤维的这一侧将靠在皮肤上。

6

香蕉纤维绕带

使用香蕉纤维。纤维现在可以连接到肚脐前面的腰带上。将纤维放在两腿之间，并系在臀部上方的腰带上。纤维可以通过在皮带上滚动纤维或通过撕开末端并将它们绑在皮带上来连接。

SHE：Sustainable Health Enterprises

SHE 是由哈佛商学院毕业生 Elizabeth Scharpf 创立的非营利组织。该小组的第一个项目旨在使发展中国家的女孩和妇女能够建立自己的企业，负责制造和分销价格合理、优质和环保的卫生巾。其目的是使用当地原材料以确保可及性和降低成本。该产品与社区中由女性经营和拥有的可持续商业模式相结合，将允许在必要时实施这一概念。

SHE 计划通过以下方式确保成功开展本地业务：

• 与当前的当地妇女网络合作
• 确保为分担创业成本的女性提供小额信贷援助
• 为当地团体提供必要的商业技能和健康与卫生知识培训

该小组最近在卢旺达启动了他们的第一个项目。如果在卢旺达取得成功，SHE 希望将该倡议扩展到整个非洲以及东南亚和中美洲。

如果您想了解更多信息或希望支持 SHE，可以访问官方网站SHE：Sustainable Health Enterprises。

工程原理

材料选择

主要制造商在生产女性卫生用品时最常用的材料是木纤维。纤维起毛，以确保产品具有吸水性和柔软性。此外，还引入了先进的凝胶以增加产品的吸收能力。然后将这些材料与聚丙烯顶层结合以提供舒适感和外部聚乙烯防漏外壳。^[3]这些先进材料的使用导致产品对发展中国家的许多女性来说过于昂贵。因此，SHE 进行了广泛的研究以确定吸收剂的替代品。

SHE 选择利用香蕉树纤维的吸收特性。香蕉树每 9 个月收获一次，通常在树干中发现的纤维会被农民丢弃。通过在当地生产女性卫生巾中使用纤维，农民将能够收获这种废料以换取利润。此外，通过使用本地生产的产品，而不是进口更昂贵的产品，卫生垫的成本也大大降低。

材料提取

香蕉纤维可以通过化学、机械或生物方法以多种方式提取。根据过去的发现，化学方法往往会造成环境危害，而生物方法至少需要一个月才能回收纤维。然而，机械方法简单直接且价格低廉，已在发展中国家推广。

躯干的外鞘由紧密覆盖的纤维层组成。纤维主要位于外层附近，可以以 5 至 8 厘米宽和 2 至 4 毫米厚的条状剥离。^[4]剥离过程称为 tuxying the strips，称为 tuxies。一旦将短礼服从护套中剥离，它们就会被捆绑并带到剥离刀进行清洁。在这个过程中，短礼服被拉到刀​​片下。刀片紧紧地压在木头或石块上，以避开纤维之间的植物组织。然后将清洁纤维束悬挂晾干。基本机器也可以用作手动剥线的替代方案。它们由两卷组成，其中一个装有刮刀。一旦从躯干上取下较暗的外鞘，将其切成约 120 至 180 厘米长的部分。这些部分通过转鼓进料。刮刀将纸浆组织刮掉。

制造工艺

一旦纤维干燥，它们就可以进行制造过程了。麻省理工学院的学生与 SHE 合作，确定了一种用香蕉纤维制造护垫的有效方法。他们将流程分解为以下子流程。

为了满足这些子流程，麻省理工学院的学生开发了一种称为 Komera 的制造工艺，可以在他们的手册Komera：女性力量中找到。手册中详述的过程需要 2 名工人的参与。麻省理工学院学生拍摄的视频中描绘的过程概括为以下步骤：

1) 1 号工人从滚筒上拉出聚乙烯和纱布，将它们叠放在压机上，然后向下折叠压机的顶部。

2) 工人#1 然后将纤维鼓风机插入层的开口端并轻弹一个开关，该开关启动压机和鼓风机的加热。

3) 工人#2 分配足够 1 个垫的香蕉纤维，并将其插入鼓风机末端的滑槽中。应该注意的是，子流程“分层”已被忽略，因为它是不必要的。

4) 当垫子装满时，工人#1 关闭开关并移除鼓风机的喷嘴。然后，工人修改压力机以包括第四面并轻弹另一个开关以密封垫的最后一面。

5) 工人#1 举起压力机，然后能够从纱布和聚乙烯片材上撕下垫子。

这一过程旨在满足卢旺达妇女的需求，这些需求由 SHE：可持续健康企业确定。下表概述了满足这些要求的需要和方法。

Material Alternatives

该产品可用的材料替代品将集中在天然纤维上。如果生产得当，这种材料选择可以降低成本，提高当地供应的可能性，并产生环保产品。

天然纤维根据其来源进行细分——无论它们来自植物、动物还是矿物。这种材料分析的主要焦点将是植物纤维，因为它们具有高吸湿性。此外，这些纤维更容易获得，因为它们更有可能被浪费，而动物纤维（如毛皮）或矿物纤维（如石棉）可用于女性卫生垫以外的更有利可图的应用。

下图显示了最丰富的植物纤维。

[[文件：hierarchy.jpg]|图14：丰富的植物纤维]]

下表显示了常见植物纤维的水分含量。该值表示干燥纤维能够吸收的水含量。较高的含水量值表示较高的吸收值，因此当用于卫生垫时将是有益的。

使用以下等式计算给定材料的水分含量：

米=米(吨)=We一世GH吨○F米○一世s吨米一个吨er一世一个l-We一世GH吨○FDr是的米一个吨er一世一个lWe一世GH吨○FDr是的米一个吨er一世一个lX100{\displaystyle {M}={M(t)}={\frac {WeightofMoistMaterial-WeightofDryMaterial}{WeightofDryMaterial}}{x100}}

根据以上提供的数据，大多数植物纤维的吸湿水平与最常用于卫生垫的棉纤维以及香蕉纤维（选择用于开发的基准材料）的吸湿水平相当国家。将进一步研究上面列出的其他材料，以确定它们作为垫吸收中心的可行性。

Bast Fibres

各种韧皮纤维作物的茎的形状和大小各不相同，但每种都含有不同数量的纤维。

亚麻纤维

亚麻是一种生长在温带气候中的韧皮纤维。亚麻目前用于许多应用，包括亚麻布、纸​​张和纸浆。该产品在欧洲、阿根廷、印度和中国普遍种植。不幸的是，亚麻纤维价格昂贵，因为与精制相关的许多劳动密集型生产步骤。^[6]因此，亚麻纤维更适合用于汽车等产品，而不是低成本的卫生垫。

大麻纤维

大麻原产于中美洲，由雄性和雌性植物组成。雄性植物较早成熟，因此必须更早收获，而雌性植物的分枝更高，叶子更密集。雄性植物产生相当细的纤维，而雌性植物则受到纸浆和造纸工业的青睐。大麻纤维相当容易收获，然而，由于它们的蜡含量较高，它们耐水。该特性降低了其在垫中使用的潜在有效性。

黄麻纤维

黄麻纤维原产于地中海地区，并已扩展到近东和远东。黄麻是最通用、环保、天然和耐用的纤维之一。今天，大部分黄麻产于印度、孟加拉国、泰国、中国和巴西。黄麻是最吸湿的植物纤维，因为它对吸湿的抵抗力很小。^[6]这一特性使黄麻非常适合用于卫生垫。不幸的是，黄麻的种植完全是因为它的纤维目前用于各种行业。因此，获取用于廉价垫的黄麻可能是困难且昂贵的。

红麻纤维

红麻是一种甘蔗状作物，主要产于亚洲和非洲。该植物含有两种纤维：位于皮质层的长纤维和位于木质区域的短纤维。这些纤维尚未普及，但在造纸、纺织和复合材料行业具有应用潜力。红麻的吸水特性和在非洲各地的存在使其成为一种可行的材料。

苎麻纤维

苎麻主要在印度尼西亚、中国、日本和印度种植。由于其优异的纤维特性，这些纤维已在纺织工业中使用了几个世纪。纤维非常细，像丝绸一样。感兴趣的一个主要特征是它们对细菌、霉菌和昆虫攻击的良好抵抗力。^[6]苎麻纤维的主要应用是用于生产可生物降解的塑料。^[7]

荨麻纤维

荨麻是一种树皮中含有非木质化韧皮纤维的植物。野生荨麻的一个缺点是它的产量只有 3-5%。^[8]纤维通常用作聚合物复合材料的增强纤维，不会考虑用于卫生垫。

Leaf Fibres

剑麻纤维

剑麻原产于墨西哥和中美洲，但现在可以在非洲和西印度群岛的热带国家找到。剑麻是世界上最常用的四种植物纤维之一。它主要用作汽车内饰的聚合物增强材料。由于剑麻纤维已经在汽车行业等占主导地位的行业中使用，因此很难从经济上证明其在卫生巾中的使用是合理的。

Henequen 纤维

Henequen 是剑麻植物的近亲，同样它主要用于制造纺织产品。今天，Henequen 纤维在非洲、中南美洲和亚洲的热带地区生产。Henequen 纤维在 SHE：Sustainble Health Enterprises 对产品扩展表示兴趣的许多国家/地区生产。不幸的是，由于纤维的蜡含量高，它很可能不适合作为吸收材料。

菠萝叶纤维 (PALF)

菠萝的种植主要是为了它的果实。菠萝皮是榨汁后的果渣，维生素A含量高，一般用来喂牛。然而，叶子通常未被使用并收获菠萝叶纤维。该植物主要在热带国家种植。叶子长约91厘米，宽5至7.5厘米，呈剑形。^[6]从叶子中，可以去除强而柔滑的纤维。纤维非常吸湿，并且证明非常适用于卫生垫。

香蕉

与菠萝相似，香蕉主要种植水果。纤维是从植物的树干中收获的，这些树干通常未使用并被浪费掉。如上所述，小块经过软化，然后通常进行机械提取。香蕉纤维主要在印度、印度尼西亚和菲律宾收获，现在在孟加拉国

蕉麻

蕉麻植物是香蕉树的近亲。它主要在菲律宾种植，但已被引入印度尼西亚和中美洲和南美洲。蕉麻是一种从叶鞘中提取的硬纤维。这些纤维通常用于绳索和手工艺品。这种纤维作为一种吸收材料是可行的，但是，由于它的主要生长位置，这种纤维只有在扩展到东南亚或南美洲时才应考虑。

棉布

棉是用于卫生垫的理想纤维。目前在北美的许多女性卫生公司中使用。不幸的是，由于各行各业的高需求，棉花的成本对于这个项目来说太贵了。

椰棕

椰壳纤维是从斯里兰卡和印度的椰子壳中收获的。果壳经过沤处理后获得椰壳纤维。纤维具有弹性、强度和高度耐用性。椰壳纤维的独特之处在于它们具有天然绝缘、吸音、抗静电和难以点燃的特性。由于这些原因，椰壳纤维主要用于纺织和汽车行业。最近，学术界和工业研发界已开始寻求进一步利用椰壳纤维独特特性的方法。^[6]上面列出的大多数纤维都受到更突出的行业的需求，包括汽车、聚合物和复合材料行业。考虑到这一点，低成本、环保卫生垫的生产应该只考虑以水果为基础的植物纤维作为其吸收芯。菠萝和香蕉树的主要收获是果实，而叶子和树干中所含的纤维分别被浪费了。从这些植物的废料中收集纤维不仅有助于生产垫子，而且还为果农提供了经济刺激。

区域考虑

菠萝和香蕉植物只能在热带气候中生长。因此，这些植物显然无法在全球范围内生产。正如 SHE：Sustainable Health Enterprises 在其网页上提到的那样，该组织计划在整个非洲、南美洲和东南亚扩大他们的努力。这些努力依赖于每个扩展位置的资源可用性，例如垫吸收中心所需的天然植物纤维。下一节将研究这些地区植物的可用性，例如香蕉植物和菠萝植物。

Pineapple Plant

菠萝产于全球 82 个国家。它们具有天然的耐旱性，可以生长在通常不支持节水作物的热带季节性潮湿/干燥地区。下表显示了大量生产菠萝的国家。

大多数热带国家也可以种植菠萝。其中一些国家包括但不限于

• 哥斯达黎加
• 墨西哥
• 印度尼西亚
• 肯尼亚
• 委内瑞拉
• 哥伦比亚
• 危地马拉
• 象牙成本
• 喀麦隆
• 刚果民主共和国

菠萝植物在南美洲、东南亚和非洲的许多国家很容易买到。因此，在从植物中收获果实后，可以将废弃的叶子精制用于卫生巾。

Banana Plant

香蕉生长在热带地区，需要潮湿且排水良好的土壤。据估计，目前全世界约有 101 个国家正在种植香蕉。^[10]下表显示了大批量生产香蕉的国家。

香蕉也可以在大多数热带国家种植。其中一些国家包括但不限于

• 坦桑尼亚联合共和国
• 哥斯达黎加
• 泰国
• 墨西哥
• 布隆迪
• 危地马拉
• 越南
• 肯尼亚
• 孟加拉国
• 埃及

同样，南美洲、东南亚和非洲的许多国家也种植香蕉植物。收获果实后，废弃的树干可用于生产用于卫生垫的纤维。

Manufacturing Alternatives

如前所述，与卫生巾制造过程相关的子过程如下：

• 分份
• 整形 - 已被证明是不必要的
• 分层
• 卷边
• 切割

分割

分份可由工人完成。在生产之前，必须确定一个标准化的数量并向工人解释。由于产品的性质，吸收材料稍多或少不会导致产品失效。

分层

马萨诸塞理工学院设计的工艺使用鼓风机将分份的吸收材料转移到由聚乙烯和纱布制成的外壳内部。典型的鼓风机使用风扇将材料从管道末端输送到喷嘴。对于这种类型的应用，驱动风扇所需的马力是最小的。根据国际空气运动和控制协会 (AMCA)，风扇等级 I 就足够了。^[11]要确定此类风扇或鼓风机所需的功率，请使用以下等式。

磷=问磷μ{\displaystyle {P}={\frac {{Q}{P}}{\mu }}}

在哪里，

• P是功耗（W）
• Q为风机送风量（m ³ /s）
• p 是总压力 (Pa)
• μ{\displaystyle \mu }是风扇效率

为简单起见，假设此应用将使用 1 kW 范围内的电机。尽管这不是重要的动力来源，但在制造过程中添加机械系统仍然会产生成本以及运营成本。吹塑系统的替代方法是手动成型纤维。

在纤维被分割后，可以使用模腔对其进行模制。这些部分将理想地用足够的纤维填充空腔以提供足够的吸收。垫的形状是一个简单的矩形立方体，因此空腔可以由任何东西制成，包括木材、废金属等。模具将由 4 个壁组成，模具的底部应使用在坚硬、平坦的表面上. 模具应成型为以下尺寸。这些尺寸基于典型市售女性卫生护垫的尺寸。

麻省理工学院最初的设计建议将聚乙烯和纱布放在滚筒上。这将允许工人拉动纸张并将它们放在热压机的适当区域上。这个系统，连同热压机的设计，在使用鼓风机填充垫中心的同时取得了成功。由于风机已经从工艺中移除，并且纤维是手动形成的，因此需要一个新的系统来对聚乙烯、纱布和纤维进行分层。该生产中使用的聚乙烯和纱布片足够薄，可以手动撕开。每张纸都应该撕成预定的尺寸。聚乙烯片材用作防水底层，然后是吸收性纤维，最后是纱布顶层。

压

4 面加热压机将用于粘合纱布和聚乙烯以包含纤维。聚乙烯是一种热塑性塑料，加热后可用作粘合剂。当热塑性塑料被加热到足够高的温度时，它更容易成型并形成所需的形状。升高的温度削弱了二级键，因此相邻的链可以在成形力下更自由地移动。塑料冷却后，它会保持形状，但会恢复其原始硬度和强度。^[12]聚乙烯的熔点约为 70 ⁰C。^[13]热压机需要加热到至少 70 ⁰C 以保证聚乙烯片材的熔化。一旦片材熔化，塑料就会与纱布中的线交织在一起。冷却后，塑料在螺纹周围硬化，形成粘合剂。大多数热塑性材料，包括聚乙烯，都是防水的，这也很方便。

聚乙烯的替代品

有许多可用于商业用途的热塑性塑料。下表列出了一些较常见的热塑性塑料及其最高温度。

表 5：常见的热塑性塑料^[13]

选择聚乙烯作为防水屏障是因为它如上表所示的低熔点和低成本。

剪辑

由于材料在进入热压机之前是手动切割的，因此不再需要切割子过程。

Final Manufacturing Process

1

如果收集了纤维，则从垃圾箱中取出足够的纤维，以填充 SHE：可持续健康企业确定的每个垫所需的配额。如果对确切数量感兴趣，请在其网站上联系 SHE 成员：SHE：可持续健康企业

2

使用分配的纤维并填充模具以创建一个 17 厘米 x 6 厘米厚的 1 厘米厚的矩形。

4

将防水聚乙烯、吸水纤维和纱布分层。确保纤维在聚乙烯/纱布的边界内居中。

5

将聚乙烯、纤维、纱布布置在热压机上。夹压机将聚乙烯和纱布粘合在一起。

6

完成品！图片提供：SHE：可持续健康企业

Estimated Cost

经济分析很难进行。聚乙烯和纱布的确切类型是不确定的。对于大约 10 英尺 x 25 英尺的尺寸，聚乙烯板的成本从 10.00 美元到 12.59 美元不等。^[14]纱布的成本很难找到，因为纱布通常用于医疗目的，因此被切成小方块。这种纱布是高档和消毒的。预计与该产品相关的价格将大大超过低档纱布的价格。
用作垫吸收中心的纤维几乎不可能定价。利用果树废料的概念是一个相对较新的想法，尚未普及。因此，每捆的价格会根据所选择的纤维类型和位置以及果农的知识水平而有所不同。

结论和建议

不幸的是，在整个项目过程中，SHE：Sustainable Health Enterprises 无法提供有关其当前材料选择或制造过程的任何信息。该组织目前正在完善其材料选择，并优化制造流程以在卢旺达执行。无论如何，上面提供的信息应该证明对组织和低成本、环保女性卫生垫的发展有用。

参考