国家知识产权局专利局专利审查天津中心
摘要:婴儿纸尿裤自问世以来就被深受广大群众喜爱,在解放了父母的同时也能保证婴儿的顺利排泄。婴儿纸尿裤的技术革命在经过了多次后,发展为如今的防漏效果更好、吸收性能更强,并与其他领域进行结合,出现了很多种功能性纸尿裤。本文通过分析对婴儿纸尿裤进行分析,分析了国际、国内关于婴儿纸尿裤领域的重要申请人、专利申请发展趋势以及技术发展路线等信息。
关键词:纸尿裤;婴儿;吸收材料;可降解;尿显
一、婴儿纸尿裤专利分析
自1961年苏联宇航员加加林步入发射舱时突感尿急,很多的宇航员都会在历史伟大时刻时遭遇尴尬,因此在70年代,“太空服之父”唐鑫源发明了纸尿片解决这一尴尬问题,此技术以后转为民用。从图1中可知,婴儿纸尿裤的专利在1975年出现了第一个高峰,这也印证了这类专利开始进行申请。并在之后的十几年时间内专利申请量稳步上升,使婴儿纸尿裤专利进入了稳步发展的阶段,在这个阶段最主要是对婴儿纸尿裤的吸收芯进行改进。而到了90年代后申请量出现井喷式增长,并在90年代中期达到第二个峰值后延续了将近20年的高申请量状态。这期间是婴儿纸尿裤技术高速发展的20年,无论从芯体的材料改进,导流结构更新还是制备工艺、设备的改善都出现很多专利申请。吸收芯的第二次革命也在这个时间出现,以至于如今使用的高分子吸水树脂材料(SAP)就是在这个阶段出现。直到2017年,这种数量很大的申请量才开始出现势头减弱的趋势,但仍保持了相当大的专利申请量。
.png)
图1-专利申请分年统计
如图2所示,通过对申请国家的分析,我发现申请量位列前四强的分别为日本、中国、美国和欧洲专利局,这四个国家或地区的申请量占到了总申请量的70%,而其他的国家和地区只有总申请量的30%。其中日本与中国在这一领域占有绝对优势,都将近占到了总申请量的四分之一,而日本的专利申请中世界中大公司的申请很多,其专利申请在量与质上都有保证,这得意于日本对婴儿纸尿裤领域的早期布局和技术探索;而随着近些年国家对婴儿纸尿裤产业的重视和中国庞大的民用市场,中国的申请量在最近几年猛增到第二位,达到了23.35%的总申请量,成为了婴儿纸尿裤领域的大国,但其申请人参差不齐,申请的质量也稂莠不齐,在质量方面还有很大的提高空间。
.png)
图2-专利申请国家统计
图3中汇总了申请量排名前十的公司,图中可以直观的看出日本在这一领域占有绝对优势,尤妮佳、大王、花王等公司及其其子公司等占据了图中的绝大部分位置,其在婴儿纸尿裤的霸主地位可见一斑,而美国也有几个大公司(如高露洁、宝洁)出现在图中,也让我们感到这些大型公司的技术底蕴。而在全球申请量位于第二位的中国,却没有一位申请人进入到图中,这也从另一个方面反映了中国的巨大市场催生了专利申请量的蓬勃发展,但在中国却没有出现能够与世界上其他巨头公司可以一较高下的巨擘,中国专利在婴儿纸尿裤领域的发展之路仍然任重而道远。
.png)
图3-专利申请排名前十的申请人
.png)
图4-中国专利申请排名前二十的地区
图4中统计得到了在中国申请量排名前二十的地区,可知长江以南地区的申请量大大高于长江以北地区。而福建、广东和浙江三个地区的申请量是无可争议的前三甲,这也与审查过程中提取专利申请的情况一致。各个地区的经济情况同样影响着专利申请量的变化,作为轻工业的婴儿纸尿裤产品,在相应的小商品市场更会受到青睐。同时,我们从图5的中国专利申请排名前十的申请人的图中也可以印证图4的结果,其申请人前几位也都是浙江、广东和福建的公司或个人,而我们也可以了解到申请人是公司与个人的混合组成,并没有像日本和美国那样是大型公司占据了前几位的位置,甚至并不是我们耳熟能详的公司。这就不会让企业形成有力的专利布局,其产品力不能达到一定的高度,在市场上也不能更好地占据份额。并且很多的日本与美国公司在中国申请专利,从而确保其产品能够在中国抢夺市场,赚取利润。因此,这是中国申请人需要提高的方向。
.png)
图5-中国专利申请排名前十的申请人
二、婴儿纸尿裤的分类
婴儿纸尿裤的分类方式较多,从大体结构上可分为一体式和组合式两种。一体式婴儿纸尿裤是将皮肤面层、吸收层、防漏底层复合为一体的一种纸尿裤;组合式婴儿纸尿裤主要是将吸收芯体和纸尿裤体分体设置,并在使用时通过粘扣等常用连接方式将其结合为一体使用,分体式婴儿纸尿裤主要具有多次使用裤体从而避免资源浪费的问题。
根据功能性不同,婴儿纸尿裤又可分为高吸收性纸尿裤,防侧漏纸尿裤,尿显纸尿裤,可降解纸尿裤等。高吸收性婴儿纸尿裤主要针对吸收性能进行改进,而提高吸收性能的方式可以是对吸收芯体材料的改进,吸收芯体的材料在发展过程中经历了三次技术革命,直至今日常用的材料是高分子吸收性树脂(SAP),同时还可以使用多种吸收材料复合的方式,这又可以分为在同一芯体上使用不同种类或不同含量的吸收材料,或者通过设置多个可以相互配合的吸收芯体提高纸尿裤的吸收性能。目前专利申请中常用的是设置具有吸收梯度的吸收芯体,对排泄的液体具有一定的导流作用,使其能够更快进行吸收。由此可见,纸尿裤的吸收性能不只是由吸收材料的吸收性能决定的,设置合理的导流结构同样至关重要。因此,为了提高纸尿裤的吸收性能,有些专利申请采用设置导流层或在皮肤面层、吸收芯体上设置导流孔、槽等结构方式,这也是专利申请中改进的很重要的方向。
在婴儿使用纸尿裤时,由于其活泼特性,很容易使尿液从侧方漏出,因此解决侧漏的问题也是专利申请中改进的一个重要方向,目前的专利申请中基本都使用橡筋、防漏边以及护围的方式防止尿液侧漏。有些专利申请对这些防侧漏结构进行有机结合,通过模拟的方式将合适的结构设置在纸尿裤侧部,通过数量的增多和合理尺寸的设置来提高其防侧漏功能。
尿显婴儿纸尿裤是在使用时能够通过纸尿裤的颜色或报警装置的信号显示,提醒婴儿监护人及时更换纸尿裤从而防止尿液过量或长期存在于纸尿裤中对婴儿皮肤的损伤。通常会利用与尿液中物质产生反应的检测试剂变色等方式反馈出纸尿裤被尿湿的信息。在这个互联网大潮来临的时代,婴儿纸尿裤也变得更加智能,由于在尿湿后可以具有与正常情况下不同的电阻等参数变化,检测与数据分析装置可以对其进行感应,并传输到监护人的终端设备上从而可以进行实时监控。
纸尿裤基本都是一次性用品,这就使其数量在最近一段时间激增,如果其使用的原料不能很好地进行回收利用,就会像造成白色污染的塑料制品一样对环境造成恶劣的影响。因此可降解婴儿纸尿裤一直都是最重要的改进方向,其专利申请也是数量庞大,主要选用从竹、玉米等常见植物中或高分子领域的聚乳酸等可降解材料来制备婴儿纸尿裤,使使用过的纸尿裤可以在一定时间内自发降解或可以进行循环回收利用。
三、结束语
随着科技的进步,婴儿纸尿裤的技术也会日臻成熟,从之前的天然高分子吸水材料到最新的人工合成吸水树脂以及与互联网和新生物领域结合的新型纸尿裤,都在逐渐解决在使用过程中的各种问题。对材料的选择和结构的设置总是对婴儿纸尿裤形成进一步的改进,这会使纸尿裤的成本越来越低,品质越来越高。而对于中国企业而言,在婴儿纸尿裤领域拥有机遇与挑战:在鼓励生育“二孩”的今天,婴儿纸尿裤的市场存在着巨大的利润,中国企业和品牌将会大有可为;但目前而言,中国企业在婴儿纸尿裤领域的专利申请还没有摆脱国际强国的封锁,为了防止中国市场被外国企业垄断,还需要在自身技术更新和专利布局上进一步提高,希望在不久的将来会出现与世界强国抗衡的企业和品牌。