Siglo XIX
A mediados del siglo XIX el pañal básico de algodón evolucionó poco. Las telas de algodón fabricadas baratas y de reciente disponibilidad cubrieron la demanda de pañales de tela alrededor del mundo. Era relativamente barata, versátil, moderadamente absorbente, lavable y reutilizable. Los pañales tenían normalmente forma rectangular o cuadrada y se doblaban y sujetaban a los bebés como prendas de vestir o ropa interior. A finales de la década de 1840, se dio un avance importante con la invención del imperdible.
Entre las décadas de 1880 y 1930, la oficina de patentes del gobierno de los Estados Unidos registró decenas de «invenciones» de pañales relevantes, incluyendo diseños de pañales moldeados y adaptados, sistemas de cierre alternativos, insertos absorbentes, superficies medicinales y cubiertas a prueba de humedad. Durante las siguientes décadas, surgieron más ideas e innovaciones, incluyendo un pañal con un forro de papel desechable, una versión de goma con una superficie medicada y un inserto de almohadilla de celulosa absorbente desechable. Ninguna de estas invenciones obtuvo como resultado un éxito comercial inmediato.
Mediados del siglo XX
En la década de 1930, los investigadores en Europa y América del Norte siguieron caminos separados hacia el pañal desechable; unos originarios de la fabricación de papel y los otros en tejidos especializados para usos médicos.
En Europa, la papelería sueca Paulistrom Bruk aprovechó los últimos avances en la fabricación de papel en Alemania: la tecnología para convertir la pasta de madera en celulosa blanda. En 1936, Paulistrom llevó el uso de la celulosa a los insertos absorbentes para pañales en las salas de maternidad. Estos insertos evolucionaron en hojas absorbentes que se podían poner en capas y cubrirse con gasas para ayudar a evitar pegarse a la piel. Después de la guerra, Paulistrom comenzó a empaquetar la pelusa de celulosa en mallas de plástico para evitar que se pegasen. Después de 1950, la compañía ofreció este producto, llamado «roll diaper» (pañal de rollo), en rollos largos que los consumidores podían cortar e insertar en los pañales.
En los EE. UU., una filial de Johnson&Johnson, Chicopee Manufacturing Company, introdujo en 1938 los pañales de gasa. A finales de la década de 1940, ofrecía productos desechables a base de celulosa, incluyendo los pañales desechables CHUX. CHUX, anunciado como suave y absorbente con cubierta impermeable, era el primer pañal de una sola pieza, aunque no tenía ningún cierre. Chicopee también vendió un pañal de dos piezas de bajo coste con un inserto desechable de fibra de pulpa y un pantalón impermeable con broches de presión.
Unos años más tarde, Marion Donovan, una ama de casa en Connecticut, diseñó una versión impermeable que redujo las fugas y podría ser producida en masa. Con el nombre de «boater», se hacía insertando un pañal de tela convencional en una cortina de ducha de plástico cortada. Donovan fue concedida 4 patentes para sus diseños, incluido el uso de los broches de presión de plástico que sustituyeron a los imperdibles tradicionales. Presentó el «boater» en Saks Fifth Avenue en 1949, donde se convirtió en un éxito. En 1951 vendió sus patentes de pañales al fabricante de ropa para niños, Keko Corporation, por un millón de dólares.
Cuando los pañales de J&J alcanzaron un modesto éxito, aparecieron otros fabricantes. A comienzos de la década de 1950, Kendall Corporation, un competidor directo de J&J en vendas y vendajes quirúrgicos, y Parke-Davis, una compañía farmacéutica y de suministros médicos, produjeron pañales desechables o insertos absorbentes. Playtex invirtió en tecnología para entrar en el mercado. A mediados de la década de 1950, los pañales desechables se encontraban en el 80 por ciento de los hogares estadounidenses con bebés, aunque representaban menos del uno por ciento de los cambios de pañales debido a su alto coste. Los precios eran normalmente de por lo menos diez centavos por pañal, mientras que los pañales de tela se vendían por 1-2 centavos cada uno y los servicios de pañales cobraban normalmente 3-5 centavos por pañal.