蘇雪寒+吳麗莉+陳廷
摘要:本文介紹了近年來紡粘非織造技術在工藝和設備等方面的發展情況,并分析了國內外紡粘非織造技術的差距。
關鍵詞:紡粘;非織造布;新技術
中圖分類號:TS174 文獻標志碼:A
New Development of the Process and Equipments of Spunbond Technology
Abstract: The development status quo of the process and equipments of spunbond technology were introduced in this paper. The gaps between domestic and overseas spunbond technology were also analyzed. Key words: spunbond; nonwoven fabric; new technology
近年來,隨著微納米纖維、彈性材料和多組分纖維等新型材料的不斷出現,多組分加工工藝、復合加工工藝和多種工藝組合的日臻完善,以及新型材料與新工藝的擴展應用,紡粘非織造產品正在向高功能化、高性能化方向發展。紡粘非織造已不只是特指某種單一的工藝,而是體現多學科結合、多領域應用的多種工藝的組合。
1 紡粘非織造工藝的發展
1.1 纖維素紡粘非織造新技術
德國SME公司采用4-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)/水溶液系統開發出全新纖維素紡粘非織造工藝,其紡絲成網裝置結構簡潔實用,對不同品質的初始漿粕適應性好,并可將纖維素最大限度地轉化為纖維素網材,纖網單絲直徑分布在 1 ~ 15 μm范圍內。產品廣泛適用于醫療衛生、保健和防護服裝等領域。
臺灣地區聚龍(Alon)公司采用NMMO溶劑系統生產的纖維素紡粘非織造產品,其纖網強力MD > 196 N,CD > 118 N,克重可控制在10 ~ 300 g/m2之間,纖維直徑約15μm,空氣透過率為3 500 mL/(cm2?min)。該裝置的加工速度為200 m/min。
Nanoval公司開發的Nanovlisz纖維素紡粘產品在細旦化和生產效率方面具有優勢。該工藝采用的是NMMO溶劑系統,紡絲液濃度為8%,商業化設備幅寬為750 mm,噴絲孔密度250 ~ 400孔/m,單絲直徑分布為在 1 ~ 15 μm之間。
日本旭化成(Asahi Kasei)公司以銅氨溶液為溶劑,棉短絨為初始原料,采用紡粘法制得了100%再生纖維素纖維非織造產品,該產品的商品名為Bemliese。銅氨纖維素紡粘非織造布因取材于棉短絨,而使其纖維制品具有良好的吸濕性。Bemliese的生產過程中不使用黏合劑,因此具有較高的使用安全性。又由于纖網由連續長絲構成,纖維表面不會產生絨毛,這為產品在高端醫用和衛生保健用品上的應用提供了可能。
銅氨纖維素紡粘非織造工藝主要包括溶液配制、擠壓成形和成網等 3 個操作區。此外,由于銅氨纖維的成形需要大量的水,該工藝還包括水處理和銅與氨的回收區。其成形裝置采用 3 組矩形紡絲組件和矩形紡絲板,紡絲板孔徑在0.5 ~ 0.7 mm范圍內;纖維成形速度可達150 m/min,絲束的牽伸倍數為100,纖網加工速度在20 ~ 40 m/min之間,纖網單絲直徑控制在 3 ~ 5 μm。銅氨再生纖維素紡粘非織造布的生產工藝流程如圖 1 所示。
德國Nanoval公司近期大力推廣Nanoval紡粘法新技術(又稱分裂紡技術)。Nanoval技術可生產出超細纖維非織造布,其纖維直徑在0.7 ~ 4 μm范圍內變化,達到熔噴非織造布纖維的粗細水平,而Nanoval非織造布的強度與普通紡粘非織造布相當。Nanoval的工藝原理是采用常溫氣流對聚合物熔體施加拉伸作用,并使聚合物熔體發生爆裂。其技術關鍵在于將常溫氣流從噴絲頭側面引入,使其進入一個先逐步收縮后逐步擴張的噴嘴。聚合物熔體表面在常溫氣流剛進入縮擴噴嘴時,在常溫氣流的作用下迅速拉伸和固化,而纖維內層則暫未受到氣流影響,仍處于液體狀態;隨著氣流逐漸進入噴嘴內部,氣流速度逐漸增大,當到達噴嘴喉部位置時,氣流速度達到最大,處于跨音速范圍;氣流通過噴嘴喉部以后,其壓力由于噴嘴橫截面積的增加而迅速降低,聚合物絲條的表層和內層在內外巨大壓力差的作用下沿絲條徑向爆裂成為許多根超細纖維(圖 2)。
Nanoval技術的優點包括:只需將幾個紡絲噴嘴平行地安裝生產線上就能實現批量生產,而無需使用大量噴絲孔;由于是連續長絲成網,產品強力類似于紡粘法非織造布,明顯高于熔噴非織造布,但同時又是超細纖維成網,而且是自粘合的加固方式,不經過針刺、熱軋,因而手感極為柔軟;因為使用常溫氣流對聚合物熔體施加拉伸和爆裂作用,與常規熔噴工藝相比,其能耗低,產量高;可加工的原料種類多,包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚苯硫醚(PPS)等可熔紡聚合物及粘膠等纖維素紡絲溶液。
目前Nanoval技術已從試驗線逐步投入到產業化應用中,門幅可達1.6 m以上,可提供所需產業化生產的門幅寬度。
1.3 SMS復合工藝
據了解,國外SMS復合生產線朝著多個S和多個M組合的方向發展。以意大利STP公司為例,其復合非織造設備可用PP、PET等原料生產SMS、SMMS、SMSMS等產品。其產品幅寬為1.6 ~ 4.8 m,克重范圍為10 ~ 150 g/m2,生產速度最高可達500 m/min。
隨著紡粘、熔噴非織造技術以及在線復合技術水平的提高,國內SMS復合生產線水平有了明顯提升。在生產線的總體性能和產品質量等方面,逐漸縮小了與國外的差距。目前,我國已具備自主研發和制造SMS生產設備的能力,在國內已運行的SMS復合生產線中,國產線的比重已超過70%。熔噴(M)、紡粘(S)復合設備的主要機型包括SMS、SMXS、SMMS、SSMMXS、SSMMMS、SSMMMMS等,同國外的發展方向一樣。產品的名義幅寬涵蓋1.6、2.4、3.2、4.2 m 或者相近的規格。其中,幅寬為1.6、2.4 m的均為國產機型,幅寬為4.2 m的均為引進設備。
1.4 雙組分紡粘非織造技術
美國Hills(希爾斯)公司研發的雙組分紡粘技術是目前國際上較先進的雙組分紡粘非織造技術。該公司開發的雙組分紡絲組件中使用多層輕薄分配板,這些分配板的結構形式決定了兩種組分聚合物熔體的分配形式、流動路徑以及匯合后的形狀,不同的聚合物通過分配板分配到多組分束流中,并被輸運到各噴絲孔中。這一技術的最大優點是可以再同一紡絲組件中紡制各種類型的可進行熔體紡絲的雙組分纖維。
上海市合成纖維研究所自主開發的雙模頭(PE/PP、PE/PET)雙組分復合紡粘法生產線是目前國際上先進的紡粘法生產技術,填補了國內的空白。它是以雙組分復合纖維代替單組分纖維通過直接紡絲成網、熱軋成布技術制成雙組分復合非織造布產品,產品平滑柔爽,且使用性能佳,是紡粘非織造布的升級換代產品。
2 紡粘法非織造設備的發展2.1 高速化
德國的Reifenhauser(萊芬豪舍)公司在冷卻、拉伸、鋪網等工藝方面進一步優化了Reicofil IV型紡粘設備,通過增強正壓拉伸、增加噴絲板寬度和噴絲孔數量,生產速度和生產線的年產量顯著提高。例如,PP的紡絲速度最高增加到了5 000 m/min,生產線的產量提高到了20 000 t/a。
美國Nordson(諾信)公司研發了幅寬為3.6 m的雙模頭紡粘非織造設備。該設備采用了美國J & M Laboratories公司和日本NKK公司的技術以及狹縫拉伸技術,且適于加工多種聚合物絲,包括PET、PP等。該設備加工PET、PP的紡絲速度最高分別可達8 000 m/min和5 000 m/min。產品幅寬最大為 5 m,最薄的紡粘非織造布克重為10 g/m2,纖維最細為0.8 D。
法國Perfojet(已被Andritz集團收購)公司生產的Perfobond3000紡粘設備采用整幅的狹縫拉伸技術,且將噴絲板與機器的前進方向的夾角設計為45°,不僅在相等幅寬內增加了噴絲孔的數量,而且提高了紡絲速度,并改善了非織造布的縱橫向強度比。
最近,日本東麗工業株式會社(Toray)及其子公司T o r a y Advanced Materials Korea決定在東麗高新聚化(南通)有限公司增加設備,以擴大其產能。這套新設備的產能為 2萬t,預計于2014年12月投產。屆時,東麗高新聚化(南通)有限公司高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將達到7.8萬t,而東麗集團的整體高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將增至14.1萬t。
2.2 差別化
紡粘可與針刺、水刺、氣流成網、梳理成網等多種非織造加工技術進行差別化組合。例如,中國恒天重工股份有限公司推出的紡粘/水刺生產線,其紡絲部分采用是的美國希爾斯公司的桔瓣型雙組分紡絲技術,拉伸部分引入了希爾斯公司的整板正壓拉伸技術,水刺部分使用的是恒天重工公司自行研制的水刺裝備。再如,大連華陽化纖工程技術有限公司近期推出了小板管式氣流牽伸雙組分復合紡粘水刺生產線以及滌丙兩用紡粘針刺+水刺非織造布生產線。
此外,大連合成纖維研究設計院股份有限公司與江蘇省儀征市海潤紡織機械有限公司共同研究開發了新一代聚酯紡粘針刺非織造布生產線,并已投入市場。從運行生產線的生產情況看,第二代生產線具有第一代生產線無法比擬的優點,如產品的均勻度以及產品性能指標明顯提高,機器的調整操作更方便,運行成本大大降低等。
2.3 綠色環保、低功耗
紡粘非織造設備的發展過程中,應重視節能、環保和資源的循環利用。例如,Nanoval紡粘技術采用常溫氣流施加拉伸和爆裂作用,比熔噴更加節能;宏大研究院研發的低壓紡絲成網技術以及大連華陽公司研制的特殊氣流拉伸裝置,均能達到節能降耗的目的。資源循環利用方面,如德國Oerlikon Neumag(歐瑞康紐馬格)公司的雙組分紡粘設備降低了皮層含量以利于廢料回收;大連合成纖維研究設計院新開發使用的紡粘斜網簾成網技術及紡絲箱側吹風裝置專利技術可以降低50%的側吹風風量,生產運行成本大大降低。
3 國內外紡粘非織造技術的差距
3.1 設備技術水平較低,缺乏穩定性
近年來,我國紡粘非織造工藝和設備取得了快速的發展,但設備的自主研發和制造水平仍然落后于國際先進水平。國產設備在加工精度、運行速度、生產能力、穩定性及工藝配置等方面都與國外設備存在較大的差距。目前國內許多成套設備仍需引進國外的關鍵元器件進行配套,例如使用日本卡森(Kasen)等公司生產的噴絲板等。
3.2 標準相對滯后
發達國家為了確保產品的使用安全性,對產品用作不同用途均有完善的標準和法律規定,而在我國相關標準的制訂明顯落后于行業產業的發展。2012年8月,我國第一部《紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布》行業標準正式報批,該標準填補了國內SMS法非織造布行業標準的空白。隨著我國設備技術水平的不斷提高和產品進一步升級,行業的發展將對相關標準提出更多、更新的要求。因此,制定國家相關標準和法律法規是極其必要的。
3.3 缺乏人才和自主品牌的高端產品
我國行業的總體技術和研發能力尚弱。技術人才和創新能力的缺乏,制約著行業的健康發展。因此,各企業采取產學研的合作方式以吸收和培養各方面人才十分重要。我國紡粘非織造布產品總體處于中低端水平上,缺乏中高檔市場競爭力,嚴重制約了向廣泛市場的擴展。因此,企業要實現可持續發展,就必須十分重視品牌的建立和完善工作,特別是能夠參與國際競爭的高端自主品牌,避免走低水平重復、低檔次惡性競爭的老路。
4 結語
近年來,我國紡粘非織造布技術發展迅速,但隨著技術的不斷進步和市場對產品要求的不斷提高,市場對紡粘非織造技術提出了更高的要求。因此,今后我國應不斷加強自主創新,重視研發具有自主知識產權的技術,注重新材料、新工藝的擴展應用,重視節能降耗、綠色環保、資源的循環利用,同時不斷完善行業標準和強制性法規。此外,企業應更加注重人才的培養,增強研發能力,提高總體技術水平和自主品牌的國際競爭力。
參考文獻
[1] 蘆長椿.再生纖維素纖維綠色環保技術新進展[J].紡織導報,2013(10):49-56.
[2] 司徒元舜,麥敏青.國產SMS非織造布生產設備的發展[J].紡織導報,2012(1):84-90.
[3] 第二代聚酯紡黏針刺非織造布生產線已投入市場[J].產業用紡織品,2014,32(1):17.
[4] 顧進.從ITMAASIA+CITME2012看紡熔法設備發展的新特點[J].紡織導報,2012(9):16-26.
[5] 裴志強.紡粘法非織造布技術的發展[J].經濟視野,2013(7):276.
[6] 中產協紡粘法非織造布分會.紡粘發展的去歲今昔 —— 2012我國紡粘法非織造布現狀和趨勢分析[J].非織造布,2012(6):31-34.
[7] 劉偉媛,陳廷.紡粘非織造技術的發展現狀[J].紡織導報,2012(9):34-38.
[8] 陳康振.中國《紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布》行業標準及其應用淺析[J].生活用紙,2014(2):15-21.
[9] 王德誠.東麗增設高功能聚丙烯長絲非織造布生產裝置[J].合成纖維工業,2013,36(6):67.
[10] 馮學本,王寧.國內外非織造裝備的新進展及趨勢(二)[J].非織造布,2013(1):74-77.
[11] Fuchs H,柳寶琴.非織造業發展趨勢[J].國際紡織導報,2013(6):60-64.
[12] 王煥萍,居海濱.通過設備改造及工藝調節改變紡粘法非織造產品幅寬[J].產業用紡織品,2013,31(11):35-37.
[13] 常杰,劉亞,程博聞.聚乳酸紡粘非織造布的研究進展[J].天津工業大學學報,2013,32(4):37-42.
[14] 日企展出獨具特色無紡布及機械——上海國際非織造布展覽會10月舉行[J].紡織服裝周刊,2013(35):69-70.
1.4 雙組分紡粘非織造技術
美國Hills(希爾斯)公司研發的雙組分紡粘技術是目前國際上較先進的雙組分紡粘非織造技術。該公司開發的雙組分紡絲組件中使用多層輕薄分配板,這些分配板的結構形式決定了兩種組分聚合物熔體的分配形式、流動路徑以及匯合后的形狀,不同的聚合物通過分配板分配到多組分束流中,并被輸運到各噴絲孔中。這一技術的最大優點是可以再同一紡絲組件中紡制各種類型的可進行熔體紡絲的雙組分纖維。
上海市合成纖維研究所自主開發的雙模頭(PE/PP、PE/PET)雙組分復合紡粘法生產線是目前國際上先進的紡粘法生產技術,填補了國內的空白。它是以雙組分復合纖維代替單組分纖維通過直接紡絲成網、熱軋成布技術制成雙組分復合非織造布產品,產品平滑柔爽,且使用性能佳,是紡粘非織造布的升級換代產品。
2 紡粘法非織造設備的發展2.1 高速化
德國的Reifenhauser(萊芬豪舍)公司在冷卻、拉伸、鋪網等工藝方面進一步優化了Reicofil IV型紡粘設備,通過增強正壓拉伸、增加噴絲板寬度和噴絲孔數量,生產速度和生產線的年產量顯著提高。例如,PP的紡絲速度最高增加到了5 000 m/min,生產線的產量提高到了20 000 t/a。
美國Nordson(諾信)公司研發了幅寬為3.6 m的雙模頭紡粘非織造設備。該設備采用了美國J & M Laboratories公司和日本NKK公司的技術以及狹縫拉伸技術,且適于加工多種聚合物絲,包括PET、PP等。該設備加工PET、PP的紡絲速度最高分別可達8 000 m/min和5 000 m/min。產品幅寬最大為 5 m,最薄的紡粘非織造布克重為10 g/m2,纖維最細為0.8 D。
法國Perfojet(已被Andritz集團收購)公司生產的Perfobond3000紡粘設備采用整幅的狹縫拉伸技術,且將噴絲板與機器的前進方向的夾角設計為45°,不僅在相等幅寬內增加了噴絲孔的數量,而且提高了紡絲速度,并改善了非織造布的縱橫向強度比。
最近,日本東麗工業株式會社(Toray)及其子公司T o r a y Advanced Materials Korea決定在東麗高新聚化(南通)有限公司增加設備,以擴大其產能。這套新設備的產能為 2萬t,預計于2014年12月投產。屆時,東麗高新聚化(南通)有限公司高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將達到7.8萬t,而東麗集團的整體高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將增至14.1萬t。
2.2 差別化
紡粘可與針刺、水刺、氣流成網、梳理成網等多種非織造加工技術進行差別化組合。例如,中國恒天重工股份有限公司推出的紡粘/水刺生產線,其紡絲部分采用是的美國希爾斯公司的桔瓣型雙組分紡絲技術,拉伸部分引入了希爾斯公司的整板正壓拉伸技術,水刺部分使用的是恒天重工公司自行研制的水刺裝備。再如,大連華陽化纖工程技術有限公司近期推出了小板管式氣流牽伸雙組分復合紡粘水刺生產線以及滌丙兩用紡粘針刺+水刺非織造布生產線。
此外,大連合成纖維研究設計院股份有限公司與江蘇省儀征市海潤紡織機械有限公司共同研究開發了新一代聚酯紡粘針刺非織造布生產線,并已投入市場。從運行生產線的生產情況看,第二代生產線具有第一代生產線無法比擬的優點,如產品的均勻度以及產品性能指標明顯提高,機器的調整操作更方便,運行成本大大降低等。
2.3 綠色環保、低功耗
紡粘非織造設備的發展過程中,應重視節能、環保和資源的循環利用。例如,Nanoval紡粘技術采用常溫氣流施加拉伸和爆裂作用,比熔噴更加節能;宏大研究院研發的低壓紡絲成網技術以及大連華陽公司研制的特殊氣流拉伸裝置,均能達到節能降耗的目的。資源循環利用方面,如德國Oerlikon Neumag(歐瑞康紐馬格)公司的雙組分紡粘設備降低了皮層含量以利于廢料回收;大連合成纖維研究設計院新開發使用的紡粘斜網簾成網技術及紡絲箱側吹風裝置專利技術可以降低50%的側吹風風量,生產運行成本大大降低。
3 國內外紡粘非織造技術的差距
3.1 設備技術水平較低,缺乏穩定性
近年來,我國紡粘非織造工藝和設備取得了快速的發展,但設備的自主研發和制造水平仍然落后于國際先進水平。國產設備在加工精度、運行速度、生產能力、穩定性及工藝配置等方面都與國外設備存在較大的差距。目前國內許多成套設備仍需引進國外的關鍵元器件進行配套,例如使用日本卡森(Kasen)等公司生產的噴絲板等。
3.2 標準相對滯后
發達國家為了確保產品的使用安全性,對產品用作不同用途均有完善的標準和法律規定,而在我國相關標準的制訂明顯落后于行業產業的發展。2012年8月,我國第一部《紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布》行業標準正式報批,該標準填補了國內SMS法非織造布行業標準的空白。隨著我國設備技術水平的不斷提高和產品進一步升級,行業的發展將對相關標準提出更多、更新的要求。因此,制定國家相關標準和法律法規是極其必要的。
3.3 缺乏人才和自主品牌的高端產品
我國行業的總體技術和研發能力尚弱。技術人才和創新能力的缺乏,制約著行業的健康發展。因此,各企業采取產學研的合作方式以吸收和培養各方面人才十分重要。我國紡粘非織造布產品總體處于中低端水平上,缺乏中高檔市場競爭力,嚴重制約了向廣泛市場的擴展。因此,企業要實現可持續發展,就必須十分重視品牌的建立和完善工作,特別是能夠參與國際競爭的高端自主品牌,避免走低水平重復、低檔次惡性競爭的老路。
4 結語
近年來,我國紡粘非織造布技術發展迅速,但隨著技術的不斷進步和市場對產品要求的不斷提高,市場對紡粘非織造技術提出了更高的要求。因此,今后我國應不斷加強自主創新,重視研發具有自主知識產權的技術,注重新材料、新工藝的擴展應用,重視節能降耗、綠色環保、資源的循環利用,同時不斷完善行業標準和強制性法規。此外,企業應更加注重人才的培養,增強研發能力,提高總體技術水平和自主品牌的國際競爭力。
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[8] 陳康振.中國《紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布》行業標準及其應用淺析[J].生活用紙,2014(2):15-21.
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[12] 王煥萍,居海濱.通過設備改造及工藝調節改變紡粘法非織造產品幅寬[J].產業用紡織品,2013,31(11):35-37.
[13] 常杰,劉亞,程博聞.聚乳酸紡粘非織造布的研究進展[J].天津工業大學學報,2013,32(4):37-42.
[14] 日企展出獨具特色無紡布及機械——上海國際非織造布展覽會10月舉行[J].紡織服裝周刊,2013(35):69-70.
1.4 雙組分紡粘非織造技術
美國Hills(希爾斯)公司研發的雙組分紡粘技術是目前國際上較先進的雙組分紡粘非織造技術。該公司開發的雙組分紡絲組件中使用多層輕薄分配板,這些分配板的結構形式決定了兩種組分聚合物熔體的分配形式、流動路徑以及匯合后的形狀,不同的聚合物通過分配板分配到多組分束流中,并被輸運到各噴絲孔中。這一技術的最大優點是可以再同一紡絲組件中紡制各種類型的可進行熔體紡絲的雙組分纖維。
上海市合成纖維研究所自主開發的雙模頭(PE/PP、PE/PET)雙組分復合紡粘法生產線是目前國際上先進的紡粘法生產技術,填補了國內的空白。它是以雙組分復合纖維代替單組分纖維通過直接紡絲成網、熱軋成布技術制成雙組分復合非織造布產品,產品平滑柔爽,且使用性能佳,是紡粘非織造布的升級換代產品。
2 紡粘法非織造設備的發展2.1 高速化
德國的Reifenhauser(萊芬豪舍)公司在冷卻、拉伸、鋪網等工藝方面進一步優化了Reicofil IV型紡粘設備,通過增強正壓拉伸、增加噴絲板寬度和噴絲孔數量,生產速度和生產線的年產量顯著提高。例如,PP的紡絲速度最高增加到了5 000 m/min,生產線的產量提高到了20 000 t/a。
美國Nordson(諾信)公司研發了幅寬為3.6 m的雙模頭紡粘非織造設備。該設備采用了美國J & M Laboratories公司和日本NKK公司的技術以及狹縫拉伸技術,且適于加工多種聚合物絲,包括PET、PP等。該設備加工PET、PP的紡絲速度最高分別可達8 000 m/min和5 000 m/min。產品幅寬最大為 5 m,最薄的紡粘非織造布克重為10 g/m2,纖維最細為0.8 D。
法國Perfojet(已被Andritz集團收購)公司生產的Perfobond3000紡粘設備采用整幅的狹縫拉伸技術,且將噴絲板與機器的前進方向的夾角設計為45°,不僅在相等幅寬內增加了噴絲孔的數量,而且提高了紡絲速度,并改善了非織造布的縱橫向強度比。
最近,日本東麗工業株式會社(Toray)及其子公司T o r a y Advanced Materials Korea決定在東麗高新聚化(南通)有限公司增加設備,以擴大其產能。這套新設備的產能為 2萬t,預計于2014年12月投產。屆時,東麗高新聚化(南通)有限公司高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將達到7.8萬t,而東麗集團的整體高性能聚丙烯長纖維非織造布的產能將增至14.1萬t。
2.2 差別化
紡粘可與針刺、水刺、氣流成網、梳理成網等多種非織造加工技術進行差別化組合。例如,中國恒天重工股份有限公司推出的紡粘/水刺生產線,其紡絲部分采用是的美國希爾斯公司的桔瓣型雙組分紡絲技術,拉伸部分引入了希爾斯公司的整板正壓拉伸技術,水刺部分使用的是恒天重工公司自行研制的水刺裝備。再如,大連華陽化纖工程技術有限公司近期推出了小板管式氣流牽伸雙組分復合紡粘水刺生產線以及滌丙兩用紡粘針刺+水刺非織造布生產線。
此外,大連合成纖維研究設計院股份有限公司與江蘇省儀征市海潤紡織機械有限公司共同研究開發了新一代聚酯紡粘針刺非織造布生產線,并已投入市場。從運行生產線的生產情況看,第二代生產線具有第一代生產線無法比擬的優點,如產品的均勻度以及產品性能指標明顯提高,機器的調整操作更方便,運行成本大大降低等。
2.3 綠色環保、低功耗
紡粘非織造設備的發展過程中,應重視節能、環保和資源的循環利用。例如,Nanoval紡粘技術采用常溫氣流施加拉伸和爆裂作用,比熔噴更加節能;宏大研究院研發的低壓紡絲成網技術以及大連華陽公司研制的特殊氣流拉伸裝置,均能達到節能降耗的目的。資源循環利用方面,如德國Oerlikon Neumag(歐瑞康紐馬格)公司的雙組分紡粘設備降低了皮層含量以利于廢料回收;大連合成纖維研究設計院新開發使用的紡粘斜網簾成網技術及紡絲箱側吹風裝置專利技術可以降低50%的側吹風風量,生產運行成本大大降低。
3 國內外紡粘非織造技術的差距
3.1 設備技術水平較低,缺乏穩定性
近年來,我國紡粘非織造工藝和設備取得了快速的發展,但設備的自主研發和制造水平仍然落后于國際先進水平。國產設備在加工精度、運行速度、生產能力、穩定性及工藝配置等方面都與國外設備存在較大的差距。目前國內許多成套設備仍需引進國外的關鍵元器件進行配套,例如使用日本卡森(Kasen)等公司生產的噴絲板等。
3.2 標準相對滯后
發達國家為了確保產品的使用安全性,對產品用作不同用途均有完善的標準和法律規定,而在我國相關標準的制訂明顯落后于行業產業的發展。2012年8月,我國第一部《紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布》行業標準正式報批,該標準填補了國內SMS法非織造布行業標準的空白。隨著我國設備技術水平的不斷提高和產品進一步升級,行業的發展將對相關標準提出更多、更新的要求。因此,制定國家相關標準和法律法規是極其必要的。
3.3 缺乏人才和自主品牌的高端產品
我國行業的總體技術和研發能力尚弱。技術人才和創新能力的缺乏,制約著行業的健康發展。因此,各企業采取產學研的合作方式以吸收和培養各方面人才十分重要。我國紡粘非織造布產品總體處于中低端水平上,缺乏中高檔市場競爭力,嚴重制約了向廣泛市場的擴展。因此,企業要實現可持續發展,就必須十分重視品牌的建立和完善工作,特別是能夠參與國際競爭的高端自主品牌,避免走低水平重復、低檔次惡性競爭的老路。
4 結語
近年來,我國紡粘非織造布技術發展迅速,但隨著技術的不斷進步和市場對產品要求的不斷提高,市場對紡粘非織造技術提出了更高的要求。因此,今后我國應不斷加強自主創新,重視研發具有自主知識產權的技術,注重新材料、新工藝的擴展應用,重視節能降耗、綠色環保、資源的循環利用,同時不斷完善行業標準和強制性法規。此外,企業應更加注重人才的培養,增強研發能力,提高總體技術水平和自主品牌的國際競爭力。
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