Banana Tree Fibre Female Hygienic Pads/zh

项目数据

类型	女性卫生巾
作者	斯蒂芬妮·齐默林
地位	设计 原型
年	2010
制成	是的
已复制	是的
OKH 清单	下载

下面介绍了一种使用天然纤维制作月经垫的简化方法。

目前，发展中国家有数百万女性由于在月经期间无法获得价格实惠的卫生巾，每年经常缺课或缺勤 50 天。不幸的是，许多处于这种情况的女性都买不起高价位的国际品牌产品。结果，这些女性被迫缺课或缺勤。例如，在卢旺达，缺课的女孩中，有 36% 是因为卫生巾太贵。^[1]作为替代方案，这些女孩被迫使用抹布、树皮甚至泥巴。这些方法不能充分控制泄漏，更重要的是，由于清洁且可用的水供应有限，这些方法不卫生且可能有害。

女性对于家庭、社区和国家的发展和福祉至关重要，不应因为她们天生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接受教育、获得良好的健康和就业。下面介绍了一种使用天然纤维制作卫生巾的极其简化的方法。

基本款香蕉纤维卫生巾

卫生改善项目提供的以下步骤概述了利用香蕉纤维吸水特性的最简单过程。所有照片均由美国国际开发署文件提供。^[2]该过程非常便宜，因为它只需要对纤维进行最低限度的精炼和准备，因此不需要任何额外的材料或机械。

1

收获香蕉纤维。从香蕉树的树干上切下 1 到 1.5 米长的一段。建议在清晨或傍晚剥去树干上的纤维，因为此时纤维还很软。

2

清洁纤维。用湿布擦拭香蕉片上的纤维，以清除污垢。

3

拉直纤维。用一只手握住纸张，另一只手掌沿着纸张的长度拉。一定要用力但要轻柔。

4

剥去纤维。小心地剥去纤维的外层。外层如图 1 所示。注意：确保在剥去防水外层时，纤维不会破裂。如果纤维破裂，它将不再被视为防水。

5

纤维已准备就绪。一旦整个防水外层被去除，香蕉纤维即可使用。纤维的这一面将贴在皮肤上。

6

使用香蕉纤维。现在可以将纤维连接到肚脐前面的腰带上。将纤维放在两腿之间，并连接到臀部上方的腰带上。可以通过将纤维卷在腰带上或撕开纤维末端并将其绑在腰带上来连接纤维。

SHE：可持续健康企业

SHE 是一家非盈利组织，由哈佛商学院毕业生伊丽莎白·沙普夫 (Elizabeth Scharpf) 创立。该组织的第一个项目旨在帮助发展中国家的女孩和妇女创办自己的企业，负责生产和分销价格合理、质量上乘且环保的卫生巾。其目的是使用当地原材料，确保可获得性并降低成本。该产品与由社区女性经营和拥有的可持续商业模式相结合，将使这一概念在任何需要的地方得以实施。

SHE 计划通过以下方式确保本地业务的成功开展：

• 与当地现有女性网络合作
• 确保为女性提供小额贷款，并分担创业成本
• 为当地团体提供必要的商业技能和健康卫生知识

该组织最近在卢旺达启动了第一个项目。如果在卢旺达取得成功，SHE 希望将该项目扩展到整个非洲、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：可持续健康企业。

工程原理

材料选择

大型制造商在生产女性卫生用品时最常用的材料是木纤维。这些纤维经过蓬松处理，以确保产品吸水性好且柔软。此外，还引入了先进的凝胶来提高产品的吸收能力。然后将这些材料与聚丙烯顶层相结合，以提供舒适感，并采用聚乙烯外部防漏外壳。^[3]这些先进材料的使用导致该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，以确定一种吸水性替代品。

SHE 选择利用香蕉树纤维的吸水特性。香蕉​​树每 9 个月收获一次，树干上的纤维通常被农民扔掉。通过在当地生产女性卫生巾时使用这些纤维，农民将能够收获这些废料并赚取利润。此外，通过使用当地生产的产品，而不是进口更昂贵的产品，卫生巾的成本显著降低。

材料提取

香蕉纤维的提取方法多种多样，有化学法、机械法和生物法。根据以往的研究，化学法容易对环境造成危害，生物法至少需要一个月才能提取出纤维。然而，机械法简单直接，成本低廉，在发展中国家已得到普及。

树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，可以剥成 5 至 8 厘米宽、2 至 4 毫米厚的条状。^[4]剥皮过程称为剥条，这些条状物被称为 tuxies。将 tuxies 从鞘中剥下后，将它们捆扎起来并带到剥皮刀进行清洁。在此过程中，将 tuxies 拉到刀片下。将刀片紧紧压在木块或石块上，以刮掉纤维之间的植物组织。然后将干净的纤维束挂起来晾干。也可以使用基本机器来替代手工剥皮。它们由两个卷轴组成，其中一个装有刮刀。将较暗的外鞘从树干上剥下后，将其切成约 120 至 180 厘米长的段。这些段通过旋转滚筒送入。刮刀将纸浆刮掉。纸浆随后可干燥，并可像燕尾服一样使用。

制造过程

纤维干燥后，即可进行制造过程。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卫生巾的有效方法。他们将这个过程分解为以下子过程。

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，可以在他们的宣传册《Komera：女性的力量》中找到。宣传册中详细介绍的流程需要 2 名工人参与。麻省理工学院学生拍摄的视频中描述的流程总结为以下步骤：

1) 工人 1 将聚乙烯和纱布从滚筒上拉出并铺在压机上，再将压机的顶部折叠起来。

2) 然后，工人 1 将纤维鼓风机插入层的开口端，并轻按开关，启动压机和鼓风机的加热。

3) 工人 #2 将足够制作 1 个垫子的香蕉纤维分成几份，然后将其插入鼓风机末端的滑槽中。应该注意的是，子过程“分层”已被忽略，因为它是不必要的。

4) 当垫子装满时，工人 #1 关掉开关并移除鼓风机的喷嘴。然后工人修改压机以包括第四面并按下另一个开关以密封垫子的最后一面。

5) 工人 #1 抬起压机，然后能够将垫子从纱布和聚乙烯片上撕下来。

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）决定。下表概述了满足这些需求和用于满足这些要求的手段。

材料替代品

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，增加当地供应的可能性，并产生环保产品。

天然纤维根据其来源细分为植物、动物或矿物。本材料分析主要关注植物纤维，因为它们吸湿性强。此外，这些纤维更容易获得，否则它们更容易被浪费，而动物纤维（如毛皮）或矿物纤维（如石棉）除了用于女性卫生巾外，还可用于其他更有利可图的用途。

下图显示了最丰富的植物纤维。

下表列出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分量。水分含量值越高，吸收值就越高，因此在卫生巾中使用时越有利。

使用以下公式计算给定材料的水分含量：

米=米（吨）=西埃我克时长吨of米o我s吨米一个吨埃r我一个升−西埃我克时长吨of德r是米一个吨埃r我一个升西埃我克时长吨of德r是米一个吨埃r我一个升十100{\displaystyle {M}={M(t)}={\frac {湿润材料的重量-干润材料的重量}{干润材料的重量}}{x100}}

根据上述数据，大多数植物纤维的吸湿性与卫生巾中最常用的棉纤维以及发展中国家所选用的基准材料香蕉纤维相当。将进一步研究上面列出的其他材料，以确定它们作为卫生巾吸水中心的可行性。

韧皮纤维

各种韧皮纤维作物茎的形状和大小不同，但各自含有的纤维数量也不同。

亚麻纤维

亚麻是一种生长在温带地区的韧皮纤维。亚麻目前用于多种用途，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，因为其精炼需要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巾。

大麻纤维

大麻原产于中美洲，由雄性和雌性植物组成。雄性植物成熟较早，因此必须较早收获，而雌性植物分枝较多，叶子较茂密。雄性植物可产出相当细的纤维，而雌性植物是纸浆和造纸业的首选。大麻纤维相当容易收获，但由于其蜡含量较高，因此具有防水性。这一特性降低了其在垫子中使用的潜在效果。

黄麻纤维

黄麻纤维原产于地中海地区，现已遍布近东和远东地区。黄麻是最通用、环保、天然和耐用的纤维之一。如今，大多数黄麻产自印度、孟加拉国、泰国、中国和巴西。黄麻是最吸湿性的植物纤维，因为它对水分的抵抗力很弱。^[6]这种特性使黄麻成为卫生巾的理想选择。不幸的是，种植黄麻完全是为了获取其纤维，目前这些纤维用于各种行业。因此，获取用于廉价卫生巾的黄麻可能很困难，而且成本很高。

红麻纤维

红麻是一种藤条状作物，主要产于亚洲和非洲。该植物含有两种纤维：位于皮层的长纤维和位于木质部的短纤维。这种纤维尚未普及，但有潜力用于造纸、纺织和复合材料行业。红麻的吸水特性和在非洲各地的分布使其成为一种可行的材料。

苎麻纤维

苎麻主要种植于印度尼西亚、中国、日本和印度。由于其优异的纤维特性，这种纤维已在纺织工业中使用了几个世纪。这种纤维非常细，像丝绸一样。其主要特点是具有良好的抗细菌、霉菌和昆虫侵袭性。^[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。野生荨麻的缺点是产量只有 3-5%。^[8]这些纤维通常用作聚合物复合材料的增强纤维，不会用于卫生巾。

叶纤维

剑麻纤维

剑麻原产于墨西哥和中美洲，但现在在非洲和西印度群岛的热带国家也有分布。剑麻是世界上四种最常用的植物纤维之一。它主要用作汽车内饰的聚合物增强材料。由于剑麻纤维已在汽车行业等占主导地位的行业中使用，因此从经济角度来看，很难证明将其用于卫生巾是合理的。

剑麻纤维

剑麻是剑麻植物的近亲，同样主要用于制造纺织品。如今，剑麻纤维产自非洲、中美洲和南美洲以及亚洲的热带地区。SHE：可持续健康企业表示有兴趣向许多国家/地区扩展产品，而剑麻纤维正是这些国家/地区的产品。遗憾的是，由于这种纤维的蜡含量高，因此很可能不适合用作吸水材料。

菠萝叶纤维 (PALF)

种植菠萝主要是为了获取其果实。菠萝麸皮是榨汁后的水果残渣，富含维生素 A，通常用于喂养牲畜。然而，菠萝叶通常不被使用，而是收获菠萝叶纤维。这种植物主要种植在热带国家。菠萝叶长约 91 厘米，宽 5 至 7.5 厘米，呈剑形。^[6]从叶子中可以提取出坚韧而柔滑的纤维。这些纤维吸湿性极强，非常适合用于卫生巾。

香蕉

与菠萝类似，香蕉主要是为了果实而种植的。香蕉纤维是从植物的树干上收获的，这些树干通常未被使用，因此被浪费。小块的香蕉需要经过软化处理，然后通常进行机械提取，如上所述。香蕉纤维主要在印度、印度尼西亚和菲律宾收获，现在在孟加拉国也有收获

麻蕉

麻蕉属植物是香蕉树的近亲。它主要种植在菲律宾，但已被引入印度尼西亚和中美洲和南美洲。麻蕉是一种从叶鞘中提取的硬纤维。这种纤维通常用于制作绳索和手工艺品。这种纤维可用作吸水材料，但由于其主要生长地点，这种纤维只有在扩展到东南亚或南美洲时才应考虑。

棉布

棉花是卫生巾的理想纤维。目前北美许多女性卫生用品公司都在使用棉花。遗憾的是，由于各行各业对棉花的需求量很大，棉花的成本对于这个项目来说太昂贵了。

椰壳纤维

椰壳纤维是从斯里兰卡和印度的椰子壳中提取的。椰壳纤维是在椰子壳经过沤麻过程后获得的。这种纤维具有弹性、强度高、耐用性强等特点。椰壳纤维的独特之处在于它们具有天然的绝缘性、吸音性、抗静电性和不易点燃性。因此，椰壳纤维主要用于纺织和汽车工业。最近，学术界和工业研发界开始寻找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汽车、聚合物和复合材料等知名行业的需求。考虑到这一点，生产低成本、环保的卫生巾时，应仅考虑使用水果基植物纤维作为吸收芯。菠萝树和香蕉树的主要收获目的是其果实，而叶子和树干中所含的纤维则会被浪费掉。从这些植物的废料中收集纤维不仅有助于制造垫子，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下生长。因此，这些植物显然无法在世界各地生产。正如 SHE：可持续健康企业在其网页上提到的那样，该组织计划将其工作扩展到非洲、南美和东南亚。这些努力依赖于每个扩展地点的资源可用性，例如垫子吸水中心所需的天然植物纤维。这些地区是否有植物，例如香蕉植物和菠萝植物，将在下一节中探讨。

菠萝植物

全球有 82 个国家种植菠萝。菠萝天生耐旱，可以在热带季节性湿润/干燥地区生长，而这些地区通常不适合种植节水作物。下表显示了大量种植菠萝的国家。

菠萝也可以在大多数热带国家种植。这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

菠萝在南美、东南亚和非洲的许多国家随处可见。因此，从菠萝中收获果实后，废弃的叶子可以提炼成卫生巾。

香蕉植物

香蕉生长在热带地区，需要排水良好的湿润土壤。据估计，目前全球约有 101 个国家种植香蕉。^[10]下表显示了香蕉大量生产的国家。

大多数热带国家也可以种植香蕉。这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、东南亚和非洲的许多国家都种植香蕉树。收获果实后，废弃的树干可用于生产卫生巾纤维。

制造替代方案

如前所述，与卫生巾制造过程相关的子工序如下：

• 分割
• 塑造——已被证明是不必要的
• 分层
• 卷边
• 切割

分割

分配可以由工人完成。在生产之前，必须确定标准量并向工人说明。由于产品的性质，吸收材料稍多或稍少不会导致产品失效。

分层

麻省理工学院设计的工艺使用鼓风机将分批吸收材料转移到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很小。根据国际空气流动和控制协会 (AMCA) 的说法，I 级风扇就足够了。^[11]要确定这种风扇或鼓风机所需的功率，请使用以下公式。

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

在哪里，

• P为功耗（W）
• Q为风机输送的风量（m3 ^/ s）
• p 为总压力（Pa）
• μ{\displaystyle \mu}风扇效率

为简单起见，我们假设本应用将使用功率在 1 kW 范围内的电机。虽然这不是重要的动力来源，但在制造过程中添加机械系统仍会产生相关成本，并且会产生运营成本。吹风系统的替代方案是手动塑造纤维。

将纤维分成几部分后，即可使用模具腔对其进行成型。理想情况下，这些部分将用足够的纤维填充腔体，以提供足够的吸收。卫生巾的形状是一个简单的长方体，因此腔体可以由任何东西制成，包括木材、废金属等。模具将由 4 壁组成，模具的底部应放在坚硬、平坦的表面上。模具应形成为以下尺寸。这些尺寸基于典型的市售女性卫生巾的尺寸。

麻省理工学院的初始设计建议将聚乙烯和纱布放在滚轴上。这样工人就可以拉动薄片，将它们放在热压机的适当区域上。该系统与热压机的设计以及使用鼓风机填充垫子中心是成功的。由于鼓风机已从工艺中移除，并且纤维是手工形成的，因此需要一种新的系统来分层聚乙烯、纱布和纤维。本生产中使用的聚乙烯和纱布薄片足够薄，可以手工撕开。每张薄片都应撕成预定的尺寸。聚乙烯薄片用作防水底层，其次是吸水纤维，最后是纱布顶层。然后可以将材料的排列移动到 4 面热压机上。

卷边

四面加热的压机将用于将纱布和聚乙烯粘合在一起以容纳纤维。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，它更容易模压并形成所需的形状。升高的温度会削弱二次键，因此相邻的链可以在成型力的作用下更自由地移动。塑料冷却后，它会保持形状，但会恢复其原有的硬度和强度。^[12]聚乙烯的熔点约为 70 ⁰C。^[13]加热压机需要加热到至少 70 ⁰C，以确保聚乙烯片熔化。一旦片材熔化，塑料就会与纱布中的线交织在一起。冷却后，塑料会在线周围变硬，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。

聚乙烯替代品

有许多热塑性塑料可供商业使用。下表列出了一些较常见的热塑性塑料及其最高温度。

表 5：常见热塑性塑料^[13]

选择聚乙烯作为防水屏障，是因为其熔点低（如上表所示），而且成本低。

切割

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工序。

最终制造过程

1

如果从收集的纤维箱中取出足够的纤维，则可满足 SHE：可持续健康企业确定的每个垫子所需的配额。如果对确切数量感兴趣，请联系 SHE 成员，网址为：SHE：可持续健康企业

2

使用分配的纤维填充模具，形成一个尺寸为 17 厘米 x 6 厘米、厚度为 1 厘米的矩形。

4

将防水聚乙烯、吸水纤维和纱布分层铺放。确保纤维位于聚乙烯/纱布片边界的中心。

5

将聚乙烯、纤维、纱布组合件放在热压机上。用夹钳将聚乙烯和纱布粘合在一起。

6

最终产品！图片提供者：SHE：可持续健康企业

预估费用

很难进行经济分析。聚乙烯和纱布片的具体类型尚未确定。聚乙烯片的成本从 10.00 美元到 12.59 美元不等，尺寸约为 10 英尺 x 25 英尺。^[14]纱布片的成本很难找到，因为纱布通常用于医疗目的，因此被切成小方块。这种纱布是高级的并且经过消毒。预计该产品的价格将大大超过低等级纱布的价格。
用作垫子吸水中心的纤维几乎无法定价。使用果树废料的概念是一个相对较新的想法，尚未普及。因此，每捆价格根据所选纤维的类型和地点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：可持续健康企业无法提供有关其当前材料选择或制造工艺的任何信息。该组织目前正在改进其材料选择，并优化制造工艺以便在卢旺达实施。无论如何，上述信息应该对该组织和低成本、环保的女性卫生巾的进步有用。

参考

页面数据

关键词	月经,天然纤维,卫生巾
可持续发展目标	SDG03 良好的健康与福祉、SDG04 优质教育、SDG05 性别平等、SDG10 减少不平等
作者	斯蒂芬妮·齐默林
执照	CC-BY-SA-3.0
组织	皇后大学，机械 425
衍生品	普拉塔诺纤维卫生总商模型
语言	英语(en)
翻译	印尼语、中文、法语、西班牙语、越南语、土耳其语、泰卢固语
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创建	2010 年4 月 7 日，作者：Anonymous1
上次修改时间	2024 年6 月 18 日，作者：Felipe Schenone
引用	斯蒂芬妮·齐默林(2010–2024)。“香蕉树纤维女性卫生巾”。Appropedia。2024年 10 月 12 日检索。
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