De luier als bouw(kunst)werk

Het mag dan een wegwerpproduct zijn en aan de buitenkant eenvoudig ogen, een moderne luier is een uitermate uitgekiend bouwwerkje, met een lange voorgeschiedenis van vallen en opstaan door geleidelijke innovaties. Hoe zorg je dat een luier licht en comfortabel is, maar wel alle vocht van urine en ontlasting optimaal opzuigt en verspreidt zonder lekkages en toch steeds lekker blijft zitten? Al die eisen met elkaar combineren, blijkt technisch allerminst eenvoudig.

Cellulose

In de eerste generatie wegwerpluiers werd het absorberend vermogen simpelweg verwezenlijkt door een heleboel dunne crêpepapierachtige laagjes over elkaar. De buitenkant van de luier was met plastic afgedekt. Maar die constructie bleek niet  absorberend genoeg. Een grote verbetering vormde de toepassing van ‘fluff’. Net als papier, bestaat fluff uit plantaardige cellulosevezels, maar dan in een meer losse structuur, waardoor tussen de vezels extra vochtvasthoudende ruimte ontstaat.

Het fluff wordt eerst in samengeperste papiervorm op rollen vanuit de pulpfabriek getransporteerd naar de luierfabriek. Daar wordt het in een onderdruk-machine weer ‘opgepoft’ tot poezelig (Engels: ‘fluffy’) aanvoelend half-los materiaal. Aanvankelijk werden daarvan platte kussentjes gemaakt, met een ‘kussensloopje’ van tissue-achtig materiaal. Probleem was: maakte je die kussentjes erg luchtig en daardoor extra absorberend dan werden ze ongemakkelijk dik, maar maakte je ze plat dan werd het vocht te traag opgenomen en kreeg je lekkage aan de randen.

Doorbraak

Allerlei kussenvormen werden uitgeprobeerd, steeds vaker ook ontworpen met honingraat-achtige pockets. Niettemin: tot diep in de jaren tachtig bleven luiers dikke propsels, met daarin vaak wel 60 gram fluff elk. Voor de heupgroei van een baby is dat niet bevorderlijk, bovendien: een volle luier werd al gauw behoorlijk zwaar. Toch bleven de billen vaak vochtig, met luieruitslag als gevolg. Nog grotere huidproblemen gaven de parfums, die luierfabrikanten toevoegden om de stank van de matig functionerende luiers tegen te gaan.

Een doorbraak kwam pas in de jaren negentig met de ontdekking dat zogeheten superabsorberende polymeren (SAP’s, zie kader), die tot dan toe alleen gebruikt werden als vochtvasthoudende toevoeging in landbouwgrond, ook bruikbaar waren in luiers. Met name natriumpolyacrylaat bleek het goed te doen bij de opname van urine, die ook rijk is aan natrium in de vorm van keukenzout NaCl.

Licht, slank, gulzig en slim

Maar de eerste SAP’s mochten fantastisch vocht opnemen, dat vocht gelijkmatig verspreiden deden ze niet. op één plekje werden luiers daardoor verzadigd, terwijl ze elders droog bleven en alsnog urine buitenom langs de benen lekte.

Dit en andere problemen maakten dat er een complete toegepaste wetenschap ontstond rond de beste manier om SAP’s chemisch te construeren. Dat gebeurt met steeds slimmer gekozen katalisatoren, die precies de juiste vereiste cross-links aanbrengen tussen individuele polyacrylaat-moleculen).

Daarnaast is de clou om precies te bepalen hoeveel SAP’s op ieder plekje in de luier moet zitten, hoe billen droog te houden zijn en lekplekjes voorkomen kunnen worden en hoe dit alles te realiseren is met maximaal gebruiksgemak.

Vederlicht, slank, gulzig en slim moet een luier zijn.  Zaken als de druk waaronder het vocht in eerste instantie de luier binnenkomt, het gewicht van de drager, de vorm en grootte van billen en benen, druk op de luier bij zitten, enzovoort spelen allemaal een rol.

Zodoende kun je forse verschillen hebben in de opbouw en inhoud van verschillende maten van één luiermerk. Sterker: een luier van merk A, maat B kan heel anders gebouwd zijn voor Aziatische baby’s dan in Europa of Amerika.

Geautomatiseerd

Moderne luiers zijn opgebouwd uit allerlei  lagen, die vocht opnemen, naar de SAP-kern transporteren en het in alle richtingen over verspreiden over de totale hoeveelheid beschikbare SAP’s. Al dit soort kenmerken wordt tegenwoordig doorgerekend is speciale computermodellen en vervolgens uitgebreid getest, eerst in het lab en – belangrijker – daarna bij de exacte gebruikersdoelgroep zelf.

Productie vindt vrijwel compleet geautomatiseerd plaats in enorme, computergestuurde  machines, waarin alle onderdelen stapsgewijs geassembleerd en verpakt worden, tot wel 1200 (!) luiers per minuut. Zulke productielijnmachines kosten tientallen miljoenen euro’s en kunnen subtiel worden aangepast aan eventuele luierinnovaties.

Niet alleen dat dergelijke ontwikkelingen nog altijd doorgaan, ze zijn zelfs weer in een stroomversnelling geraakt nu luierproducenten staan te dringen om nieuwe megamarkten als China en Zuid-Amerika te veroveren.

Fluffloos of  hernieuwbaar?

De nieuwste trend is fluffloze luiers. Daarin is het aloude mengsel van cellulosepulp met SAP’s bijvoorbeeld vervangen door een structuur, waarbij SAP’s opgesloten zitten in een kunststofmatrix, een beetje zoals stroop in een wafel, of metaalveren in een Boxspring matras. Procter&Gamble (Pampers) en de jonge fabrikant Drylock produceren bijna alleen maar fluffloze luiers. te verwachten valt dat anderen snel zullen volgen.

Drylock stelt dat luiers op deze manier lichter worden, geen bomen kosten en daardoor klimaat- en natuurvriendelijker zijn. Echter, véél lichter dan gewone luiers zijn de Drylock-producten nog niet, zo blijkt uit onafhankelijke metingen. En dat luiers tot ontbossing leiden is al lang niet meer waar: de gebruikte pulp van de hier bekende merken komt (vrijwel?) uitsluitend uit productiebossen, deels in het Oosten van de V.S. en Canada (bijvoorbeeld van de Loblolly pijnboom), deels uit Scandinavische landen.

Werkelijk milieuvriendelijk wordt de luiersamenstelling pas met 100%  hernieuwbare, niet uit aardolie gefabriceerde grondstoffen. Met name het Zweedse Naty AB is daarvan de voorvechter. Maar tenzij de roep daarom sterk aanzwelt, zal het nog decennia duren voordat het zo ver is, denken zelfs milieuvoorvechters.

Niet dat het niet kan: de materialen bestaan al, of er wordt door de chemische industrie aan gewerkt. Maar de kosten zijn nog relatief hoog. De voornaamste vraag is dus: wie wil ervoor betalen?