花王（中國）20倍泵頭打造理想泡沫 專利賦能産品升級

　　2010年,花王旗下碧柔品牌的泡沫潔面進入中國市場,因起泡迅速、使用便利等特點,迅速受到消費者的關注和青睐。除了消費者的實際使用感受,泡沫潔面在性能上也有其獨特的優勢。以往的膏體潔面需要雙手揉搓起泡後上臉,若揉搓不到位,表面活性劑容易滲入皮膚,刺激皮膚屏障。泡沫潔面則在泵頭的作用下得以充分起泡,豐富的泡沫可以減少表面活性劑與皮膚的直接接觸,潔面更養膚。因此,無論是從感受還是性能來看,泡沫潔面都可以帶來更為舒适的潔面體驗。泡沫潔面的關鍵——泡沫的質量不僅與産品成分有關,泵頭也是關鍵一環。花王(中國)研究開發中心的馬世慶帶領的包裝容器開發團隊(以下簡稱“包裝容器團隊”)破解泡沫的秘密,專利技術升級泵頭,讓小小泵頭爆發20倍威力,推進産品革新。

　　滿足消費者需求 打造理想泡沫

　　此前,花王(中國)以引進日本的泡沫泵頭裝置為主。包裝容器團隊發現,日本進口泡沫泵頭的成本為國内制造的約1.5倍,進口所需時間也是國内生産的2倍以上。在消費者調查中,團隊也收到進口泡沫泵頭(13倍發泡倍率)的發泡不夠細膩、持續時間不夠理想的反饋。高成本、低時效、低發泡倍率的進口泡沫泵頭并不能給中國消費者帶來更為優質的産品和良好的消費體驗。在花王集團“創造優質産品”理念的指引下,馬世慶決定帶領包裝容器團隊基于中國消費者的需求,創造出更加契合中國消費者生活方式的産品。于是,團隊踏上了自主設計國産構造的泡沫泵頭研發之路。

　　十餘年來,包裝容器團隊不斷深入市場,結合消費者日益增長的優質産品需求,持續改良升級泡沫泵頭。在2012年開發出與日本同等泡質的國産泡沫泵之後,持續更新和發明新的泵芯構造,挑戰更高更佳的發泡效果。在這條研發路上,有一個問題始終盤亘在馬世慶及團隊成員的腦海中:消費者心中的理想泡沫究竟是什麼樣的。為深入了解如今消費者心目中的理想泡沫形态,2017年2月,包裝容器團隊面向中國消費者展開調查,希望透過消費者的回答,挖掘深層需求,進一步清晰描繪理想泡沫的畫像。

　　調查結果顯示,消費者心中的理想泡沫共有三大特點:高綿密度、高彈力、高穩定性。泡沫越是綿密有彈性,就越可以通過微小的氣泡深入肌膚紋理和毛孔,清除深層污垢。穩定持久的泡沫不易消泡,強大的吸附力可以讓面部清潔更徹底。生成理想泡沫畫像後,包裝容器團隊着手改良泡沫泵頭,讓頭腦中的想象化為掌心的實物。

　　聚焦泡沫泵頭構造 改良産品包裝

　　氣泡的本質是氣體與液體的混合,泡沫則是氣體和液體經過多孔網狀結構後高效率混合的結果。泡沫泵頭便是利用這一原理運作。按壓泵頭,瓶内液體上升,和空氣室内的空氣在篩網的幫助下高效率混合,最終形成細密泡沫。由此可得,決定泡沫質量的關鍵在于氣液比和篩網密度。當氣液比上升,空氣含量增加,泡沫數量随之增多。當篩網密度增加,氣液充分混合後被切割為直徑更小的氣泡,形成更加綿密有彈性的泡沫。拆解泡沫泵頭的工作原理後,包裝容器團隊将研發重點聚焦于提高氣液比和篩網密度上。

　　如今市面上廣泛應用的泡沫泵頭氣液比以12倍、13倍、15倍為主,包裝容器團隊思考繼續提升氣液比倍數的可能性。然而,一味提升氣液比會導緻空氣室内氣體過多,消費者在使用時受到壓強的阻礙難以按下泵頭,而繼續擴大空氣室又會影響産品的使用和美觀。如何平衡氣液比和按壓感受是包裝容器團隊遇到的第一個課題。

　　經過一系列對比實驗,團隊發現當氣液比達到20倍時,泡沫的彈性和粘度可以呈現效果,同時通過研究流體力學技術在泵頭内流路設定上發明了曲線型設計,使按壓泵頭不會感受到明顯的由于空氣量增加而産生的壓強阻礙。基于實驗結果,團隊開始設計泵頭細節,擴大空氣室,實現氣液比20倍。

　　氣液比問題解決後,随之而來的便是如何優化篩網密度這一課題。目前泡沫泵頭内部設有上下層分别為300目和200目的篩網,使用者按壓泵頭後,液體與空氣通過管道上的篩網,充分混合後形成泡沫,從噴口流出。由于目前使用的篩網密度已在保證泡沫質量的前提下達到,在原有基礎上繼續加大篩網目數較為困難,包裝容器團隊不得不轉換改良方向,探索新的可能。

　　重新梳理泡沫的形成路徑後,包裝容器團隊發現噴口處或許可以增加一層篩網,将已經成型的泡沫再一次切割。捕捉到靈感後,團隊迅速開展實驗,驗證猜想。團隊設置了四組對照泵頭,分别測試泡沫直徑。數據顯示,泵頭内部上下層篩網目數保持300目和200目不變,噴口處加設200目的篩網後,形成的泡沫直徑為93μm,最接近理想中的泡沫形态,90μm級的泡沫已經可以達到與氣霧罐類産品噴射的泡沫同等的效果。

　　專利驅動産品升級 創新注入企業活力

　　2021年10月,氣液比20倍泡沫泵頭成功申請國家專利。2022年2月,20倍泡沫泵頭正式投入生産,運用在碧柔的泡沫潔面産品上。2022年11月,妙而舒嬰兒洗發沐浴露使用20倍泡沫泵頭,進入消費市場。

　　在全新氣液比20倍泡沫泵頭商品化應用的同時,另外一項針對泡沫泵的花王研發中心包裝容器開發團隊發明的技術專利——淋浴噴淋适用性結構也應用到了泡沫潔面産品和嬰兒洗護産品中。在沐浴時,花灑噴水難免沖到洗護産品的泡沫泵頭上,普通泡沫泵構造防水效果欠佳,液體容易滲入瓶内,滋生有害的細菌和異味。噴淋适用性結構的專利設計可以确保淋浴環境中的泡沫泵頭在各個角度均不會有液體滲入,保證瓶内産品的安全衛生。同時,此專利也能夠為補充裝的使用和推廣提供技術支持,消費者購入補充裝無需擔心瓶内衛生問題,減少重新購入正裝的次數,提升正裝塑料包裝的循環率,讓減碳環保融入日常生活。

　　對于今後的研發方向,包裝容器團隊表示将進一步擴大20倍泡沫泵的應用範圍,碧柔卸妝、碧柔男士潔面、碧柔泡泡洗手液等産品将陸續采用20倍泡沫泵頭,改良升級産品包裝。此外,包裝容器團隊也發現經由20倍泡沫泵頭形成的泡沫因其高綿密度、高彈力和高穩定性而更富有立體感,可以通過在泵頭增加控制泡沫形狀的零件,使其自動産生立體生動的各種形狀。今後,團隊将設計豐富多樣的噴頭部品形狀,配合20倍泡沫泵頭技術,應用在嬰幼兒洗護産品上,為嬰幼兒創造更多沐浴童趣。

　　一直以來,花王(中國)堅守花王集團的使命,秉承“創造優質産品”的理念,不斷生産滿足中國消費者消費需求的産品。2006年,花王(中國)研究開發中心于上海成立,研發團隊深入挖掘中國消費者需求,突破技術局限,着力提升創新能力和市場競争力,不斷向中國的消費市場輸送優質産品。2023年,花王(中國)迎來在華30周年。花王(中國)将懷抱研發初心,在多領域布局,不斷拓展科研邊界,創造更多貼近中國消費者日常的産品,助力生活者實現内心豐富的生活。