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2021年再分析非织造工艺的发展现状及前景

作者:Mr MK.来源:山东华业无纺布 浏览次数: 日期:2021年6月9日 18:04
十年来,我国非织造布行业发展迅速,已成为全球最大的非织造材料生产国和贸易国,2019年全球非织造布20强企业中13家在中国建有工厂,我国非织造布总产量为621.3万t。需求带动下的产能增长也推动着非织造工艺的创新发展。目前,我国在4.2 m SSMMS纺熔生产线、8.5 m宽幅高强土工布生产线、聚丙烯纺粘长丝针刺土工布及双组分纺粘水刺超纤非织造布等产品方面的技术创新进步明显,达到国际领先水平。针对纤维的环保性、装备的智能化、工艺的复合化、生产过程的绿色化,开展了大量卓有成效的研究和探索,已在静电纺丝技术、双组分纺粘水刺非织造布技术、节能型水刺高温滤料关键技术、薄型双组分涤纶纺粘技术等方面取得突破并获得广泛应用。
无纺布生产线
 
重点非织造工艺发展现状及差距
 
1)熔融纺丝成网工艺
熔融纺丝成网工艺是当前我国非织布行业应用最广泛的工艺,产量占非织造布总产量的近一半。但国内技术水平与国际先进水平相比,还有较大差距。例如目前我国纺粘纤维细度为1.8~2.0D,仅有极少机型可接近1.3D,而国外先进国家的纺粘纤维细度约在1.0~1.1D,典型的可达0.7D;国产纺粘产品的断裂伸长率很少能小于70%,而国外产品可达40%~50%。近年来,双组分、多组分复合纺粘法成为先进工艺开发的主要方向,发达国家已能制造各种双组分复合纺丝纤维截面结构的产品,并在三组分、四组分纤维工艺上取得了突破。而我国目前虽已开发出双组分复合纺粘法的热轧和水刺等产品,但大型双组分生产线基本都需要从国外引进,发展仍要借鉴国外的工艺技术,使用授权生产的专利产品。
 
 
2)闪蒸法纺丝工艺
闪蒸法纺丝工艺是非织造技术的“顶级工艺”,具有超高的纺丝速度、纺丝溶剂量少(与干、湿法比);该工艺制造的纤维具有高强、质轻等优点,直径在400~1000 nm。目前,美国杜邦公司是全球唯一掌握该技术和产品产业化能力的公司,“TYVEK(特卫强)”是其产品的商品名。受制于国外专利保护制度,国内闪蒸法纺丝工艺一直处于探索阶段,以天津工业大学、厦门当盛新材料有限公司等为代表纺织院校、少数设备制造企业在此方面开展一些研究和产业化探索,在小试工艺技术、装备等方面也取得了一些阶段性成果,距离产业化应用仍任重道远。对于闪蒸工艺的关键步骤——闪蒸纺丝用溶剂配制中主溶剂的选择进行深入研究的企业和人员屈指可数。
 
 
3)纤维素纤维纺丝成网工艺
由于纤维素网材具有生物可降解性及生物相容性,被广泛应用在生物医学领域。以Lyocell溶/熔喷成网技术为代表的纤维素纤维纺丝成网工艺,国外早在20世纪60年代末就取得了较大进展。Lenzing(兰精)公司是该领域的典型代表和技术引领者。比如其于2019年推出的“Web Technology”,产品克重15~60g/m2,纤维直径范围为5~40μm。目前我国已具有Lyocell纤维成套全国产化装备、工艺、安全、自动化控制和工程技术系统,具备了工程设计、工程实施和产业化快速推广的技术能力。2018年中国纺织科学研究院成功研发出大型薄膜蒸发连续溶解脱泡一体化成套技术与装备以及高粘弹性纺丝原液的干喷湿法纺丝技术与装备,以及NMMO溶剂低温蒸发浓缩回收技术与成套装备。目前已建成年产1.5万t Lyocell纤维生产线,相关产品已应用于服装、家纺、产业用纺织品等领域。
 
问题及原因分析
 
虽然我国的纺粘法已颇具规模,但我国不少项目的成果基本是依托国外核心技术、设备取得的,在生产线上从外观到核心技术都鲜有自己的知识产权,基本上为进口生产线或国外技术的翻版,尤其是双组分纺粘法工艺,由于发展时间只有十余年,其技术核心双组分纺丝组件内的分配板以及宽狭缝正压牵伸技术都需要国外引进。另外,国产生产线的规模小,技术含量低。在生产差异化产品时,小生产线有较大的灵活性,但很难适应大批量生产的要求,生产成本较高的短板就较突出,影响了产品的竞争力。受制于国外专利保护制度,国内闪蒸法纺丝工艺一直处于探索阶段,对于闪蒸工艺的关键步骤——闪蒸纺丝用溶剂的配制中主溶剂的选择进行深入研究的企业和人员屈指可数。
 
发展趋势
 
随着细旦非织造布产品的市场潜力越来越受到业内的关注,纺粘工艺、闪蒸工艺、熔喷工艺将继续朝着纤维细旦化和微细旦化的方向发展;非织造产品向差异化、功能化、高附加值化发展的要求要促使企业需要更加关注不同工艺之间的组合创新,在改善可纺性、增强实用性和降低成本的同时,添加功能性,立足于非织造布不同的应用领域需求及其自身特点进行技术创新。
 
 
栏目结束语
 
非织造材料结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术,并充分结合和运用了诸多现代高新技术,如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等,是一门新型的交叉学科,并已在航空航天、轨道交通、医疗保健等众多领域发挥着至关重要的作用。本刊特设非织造材料的加工及应用进展栏目,从非织造材料、成形技术以及应用(一次性卫生用品、土工用纺织品、医用纺织品)等方面与读者一起分享了非织造材料在众多领域的创新应用,希望读者通过此栏目对这一新兴学科有了全新的认识。

所属类别: 产品知识

该资讯的关键词为:非织造布