我國非織造布工業(yè)的發(fā)展與展望

我國非織造布工業(yè)的發(fā)展與展望

0我國非織造工業(yè)的總體現(xiàn)狀中國的非織布產(chǎn)業(yè)始于20世紀(jì)70年代末。非織造布由于工藝過程簡單,生產(chǎn)效率高,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,從而發(fā)展十分迅速。1978年我國非織造布的產(chǎn)量還只有3000t,1982年已發(fā)展至1.5萬t,到90年代后期非織造布工業(yè)得到前所未有的發(fā)展,1997年全國非織造布產(chǎn)量已達(dá)29萬t左右。進(jìn)入21世紀(jì),隨著人民生活水平的提高和國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,非織造布的用量越來越廣泛,特別是一些新發(fā)展起來的工藝如紡粘、水刺、熔噴、漿粕氣流成網(wǎng)等品種發(fā)展更為迅速,2002年全國各類非織造布的產(chǎn)量已達(dá)到63.25萬t。2003年全國非織造布的產(chǎn)能已超過130萬t,各種工藝的生產(chǎn)線已達(dá)到2100條以上,全年實際產(chǎn)量已達(dá)83.64萬t。從數(shù)量來看,我國已僅次于北美和歐洲。1997—2002年5年中我國非織造布產(chǎn)量年均增長率達(dá)到17%,而2003年比2002年增長了32.24%,約比前5年的平均增長率高1倍。圖1為我國歷年非織造布的增長情況。1各種非織布的發(fā)展目前,我國的非織造布門類齊全,各類非織造布的產(chǎn)量如表1所示。1.1紡粘織物的產(chǎn)量紡粘非織造布已成為非織造布中產(chǎn)量最大的一種工藝,它是紡絲直接成網(wǎng)工藝中的一種,以聚合物切片為原料經(jīng)紡絲裝置紡成絲片并鋪于網(wǎng)上,經(jīng)固結(jié)后直接成為非織造布。目前國內(nèi)紡粘非織造布有丙綸和滌綸2種,其中丙綸紡粘非織造布的產(chǎn)能占我國紡粘總產(chǎn)能的90%,滌綸占10%。2003年紡粘布的實際產(chǎn)量為26.74萬t(其中丙綸25萬t,占93.5%;滌綸1.74萬t,占6.5%),共占各類非織造布總產(chǎn)量的32.2%,已成為非織造布中產(chǎn)量最大的一種工藝,6年來年均增長率達(dá)到30%以上。其主要用途為醫(yī)衛(wèi)用品、包裝材料、鞋襯、家具包布、屋頂防水材料、土工布等。從2003年下半年開始到2004上半年紡粘生產(chǎn)能力繼續(xù)擴(kuò)張,預(yù)計2004年末總的生產(chǎn)線將會達(dá)到180條以上,產(chǎn)能將達(dá)到55萬t左右,我國將成為世界紡粘生產(chǎn)能力最強(qiáng)的國家之一。2003年我國紡粘非織造布產(chǎn)能和產(chǎn)量在各省市的分布如表2所示。由表2可見,我國紡粘非織造布的產(chǎn)能絕大部分分布在東部沿海地區(qū),中部地區(qū)有一些,但較東部地區(qū)明顯減少,至于西部地區(qū)除新疆有2條生產(chǎn)線外,其它省份均是空白。1.2水刺生產(chǎn)線產(chǎn)量我國水刺非織造布發(fā)展迅速。水刺是利用高壓水流對纖網(wǎng)進(jìn)行纏結(jié)的一種工藝,對較薄的纖網(wǎng)其纏結(jié)強(qiáng)度可高于針刺的2～3倍,且表面平整光潔,手感柔軟,性能十分優(yōu)越。我國水刺非織造布從1997年開始才有統(tǒng)計資料,當(dāng)年的產(chǎn)量只有3500t,到2002年已有17家工廠21條生產(chǎn)線投入生產(chǎn),產(chǎn)能超過3萬t,全年實際產(chǎn)量為2.15萬t。而至2003年形成生產(chǎn)能力的生產(chǎn)線已達(dá)50條,其中70%左右為國產(chǎn)線,已形成產(chǎn)能超過8萬t,因大部分都在下半年才投產(chǎn),實際產(chǎn)量為3.6萬t,比2002年的產(chǎn)量增長67%,是各類非織造布中增長最快的品種。其主要用途為醫(yī)衛(wèi)用品、揩布和合成革基布。預(yù)計2004年水刺產(chǎn)能繼續(xù)快速增長,生產(chǎn)線總條數(shù)可能達(dá)到80條左右,總產(chǎn)能超過10萬t,產(chǎn)量超過5萬t。我國水刺非織造布產(chǎn)能和產(chǎn)量歷年的變化情況如表3。水刺非織造布同樣主要集中在東部沿海地區(qū),特別是浙江、遼寧、海南、北京、河北、安徽等省市,中部地區(qū)河南、湖北也有一些,西部地區(qū)則很少。1.3國內(nèi)sms復(fù)合生產(chǎn)線熔噴非織造布同樣是紡絲成網(wǎng)的一種,其與紡粘的不同之處是:紡粘是用冷空氣對熔體進(jìn)行拉伸;而熔噴則是用熱空氣進(jìn)行拉伸。過去熔噴非織造布在我國發(fā)展較慢,但2003年SARS爆發(fā)后,發(fā)展加快。目前全國有連續(xù)生產(chǎn)線15條(不包括SMS復(fù)合生產(chǎn)線中的熔噴線),其中進(jìn)口或用進(jìn)口部件組裝的有5條,國產(chǎn)的超過10條;間歇式生產(chǎn)線有200～300條。2003年全國產(chǎn)量約1.5萬t,比2002年增長50%。熔噴非織造布主要用途為:防護(hù)材料、過濾材料、保暖材料、吸油材料、電池隔膜等,以江蘇、天津、浙江、上海等地為主要產(chǎn)地。1.4進(jìn)口生產(chǎn)線進(jìn)口生產(chǎn)線漿粕氣流成網(wǎng)非織造布也稱無塵紙、干法紙,是近5～6年間才發(fā)展起來的,1997年時還未形成生產(chǎn)能力。2002年時全國產(chǎn)能約4.5萬t,到2003年已形成產(chǎn)能約7.3萬～8萬t,實際產(chǎn)量已達(dá)3.2萬t,比2002年增長了1倍多,生產(chǎn)線中有3條是進(jìn)口線。新進(jìn)口的生產(chǎn)線包括:天津博愛膨化芯材有限公司引進(jìn)的M&JFibertech設(shè)備,產(chǎn)能為1.6萬t/a;廣西南寧僑虹新材料有限公司從丹麥Dan—Webforming公司進(jìn)口的設(shè)備,產(chǎn)能為1萬t/a。20多條生產(chǎn)線是國內(nèi)自制的設(shè)備,其中規(guī)模較大的有山東信成紙業(yè)公司、寧波奇興非織造布廠、南京陶雨工貿(mào)實業(yè)有限公司、廣東潔新紙業(yè)制品廠等。生產(chǎn)的產(chǎn)品有膠合型、熱合型及混合型等,主要用途是衛(wèi)生吸收性產(chǎn)品的芯墊、揩布類產(chǎn)品、桌布等。1.5基布、絮填產(chǎn)品針刺非織造布用途較為廣泛,多年來發(fā)展速度一直較快,其主要用途為土工布、防水材料、過濾布、合成革基布、絮填類產(chǎn)品等。2003年全國針刺非織造布的產(chǎn)量為23萬t,占全國各類非織造布總量的27.5%,僅次于紡粘非織造布。多年來,針刺非織造布的年均增長率都保持在20%左右,2003年增長率達(dá)到27.8%,僅次于紡粘、水刺、漿粕氣流成網(wǎng)等近幾年才快速發(fā)展起來的產(chǎn)品,是一種長盛不衰的產(chǎn)品。1.6非織造布中的應(yīng)用熱粘合包括熱軋非織造布和熱風(fēng)非織造布?；瘜W(xué)粘合包括噴灑、浸漬、泡沫、印花等品種,這在我國是發(fā)展較早的工藝,國內(nèi)各地已較普及,各自的產(chǎn)量都已超過10萬t,但近年來的增長速度遠(yuǎn)低于其它新發(fā)展起來的非織造布品種,其年均增長率都在10%以下。1.7各類非織造布所占份額濕法非織造布由于單臺設(shè)備投資較大,發(fā)展較慢。但它在過濾、電池隔膜等諸多方面有著獨特的用途,今后發(fā)展估計亦會加快。綜上所述,各類非織造布所占份額(圖2)為:紡粘占32%;針刺占27.5%;化學(xué)粘合占15.5%;熱粘合占14.4%;水刺占4.3%;漿粕氣流成網(wǎng)占3.8%;熔噴占1.8%;濕法占0.7%。2紡粘、熔噴非織造布行業(yè)存在的問題及解決方案近幾年紡粘非織造布的能力上得過猛,估計到2004年底紡粘生產(chǎn)線可能達(dá)到180條以上,產(chǎn)能達(dá)到55萬t。所生產(chǎn)的產(chǎn)品又都趨同,一部分產(chǎn)品已出現(xiàn)供過于求的現(xiàn)象,互相之間競爭加劇,產(chǎn)品價格不斷下降。而原料價格又不斷攀升,企業(yè)經(jīng)營狀況不斷惡化,由于惡性競爭,也出現(xiàn)一些企業(yè)銷售不暢的情況。這些現(xiàn)象說明在我國紡粘行業(yè)同樣存在要樹立科學(xué)發(fā)展觀的問題。要根據(jù)當(dāng)前的市場容量來發(fā)展生產(chǎn)能力,前一階段生產(chǎn)能力上得過多,不宜再盲目擴(kuò)大生產(chǎn)能力,而應(yīng)該在市場開拓與產(chǎn)品開發(fā)上下功夫,切忌低水平重復(fù)。紡粘、熔噴非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,要千方百計開拓市場,加強(qiáng)和應(yīng)用部門的銜接,包括和農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通運輸、包裝、建筑、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)部門銜接,加強(qiáng)調(diào)查研究,不斷開發(fā)新的產(chǎn)品。不但要開拓國內(nèi)市場,更要開拓國外市場,利用我國人力資源便宜的優(yōu)勢,把產(chǎn)品打到國外去。不要滿足于卷材的生產(chǎn),要深入到各個產(chǎn)業(yè)部門,積極開發(fā)后加工產(chǎn)品,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)鏈。實踐證明,非織造布的應(yīng)用前景十分廣闊,關(guān)鍵在于開發(fā),在于開拓。3國際紡織機(jī)械、高中3.1雙組分紡粘法國外在紡粘、熔噴非織造布生產(chǎn)中已采用雙組分紡絲。在對紡粘設(shè)備的紡絲箱體和噴絲板(頭)組件進(jìn)行適當(dāng)改造后,可以生產(chǎn)皮芯型和并列型的紡粘非織造布。皮芯型一般以廉價的聚合物做芯層,昂貴的、具有特殊或所需性能的聚合物為皮層。如芯層為聚丙烯,皮層為聚酰胺,使纖維具有吸濕性。但目前用得最多的是以聚丙烯或聚酯為芯層,皮層則為粘結(jié)用的低熔點的聚乙烯,使非織造布手感特別柔軟。對碳黑類導(dǎo)電纖維則將導(dǎo)電芯子包在里面。據(jù)日本Unitika(尤尼吉卡)公司介紹,該公司利用聚酯為芯層,聚乙烯為皮層生產(chǎn)出雙組分滌/乙復(fù)合紡粘布Eleves,它可以經(jīng)過熱軋機(jī)對表層進(jìn)行熱封,使非織造布具有超高的強(qiáng)力,同時具有卓越的防水性,可用作篷蓋布。并列型可利用2個組分的不同收縮率,制成帶有螺旋卷曲的纖維,從而制得高蓬松或帶有彈性的非織造布,這一技術(shù)同樣適用于熔噴設(shè)備。雙組分紡絲的產(chǎn)品在醫(yī)衛(wèi)領(lǐng)域及其它方面得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)德國的有關(guān)資料介紹,目前雙組分紡粘產(chǎn)品占紡粘總產(chǎn)量的2%左右,熔噴的比率要更大一些。國際上美國Hills公司、日本Kasen公司都可以提供雙組分的紡絲技術(shù),國內(nèi)也有噴絲板廠在作這方面的努力。皮芯型可做成50/50、20/80等不同比例,可以做成同心或偏心的;并列型也可做成50/50、20/80、AB型、ABA型等多種。也可采用帶異形截面的噴絲板。在IDEA’04上,BBAFiberweb公司展出了印刷有油畫效果圖畫的滌綸紡粘布,采用三葉形的纖維使表面積增大,印刷質(zhì)量改善。表面經(jīng)消光處理,無眩光。印刷效果十分逼真、堅牢、耐久、不起皺、抗水,表面細(xì)致,圖案十分均勻。國內(nèi)企業(yè)已有將滌綸紡粘布作畫布,但效果不如Fiberweb公司產(chǎn)品,應(yīng)研究改進(jìn)。3.2evolon功能德國Freudenberg公司在開發(fā)裂片超細(xì)纖維紡粘布Evolon上有很大進(jìn)展,他們在紡粘機(jī)上采用裂片型雙組分紡絲的噴絲板。纖維采用16瓣橘瓣型滌/錦雙組分紡絲,然后用水刺將其打開,分離成線密度為0.1dtex左右的纖維,同時固結(jié)成網(wǎng)形成Evolon產(chǎn)品。Evolon的超細(xì)纖維結(jié)構(gòu),可賦予織物很高的透氣性和舒適性,可用于運動衣和休閑服的面料;Evolon具有很好的屏蔽性,可用作床上用品,可以在不用化學(xué)添加劑的情況下,防止塵屑和螨蟲的侵入,防止對人體產(chǎn)生過敏反應(yīng);Evolon具有優(yōu)良的水洗和干洗性能,可制作工作服,還可用于輕薄、柔軟的裝飾用紡織品;Evolon可以進(jìn)行不同的整理,包括浸漬、涂層、印花、染色、軋花、刷毛、磨毛、植絨、軋光、層合等不同后整理方法,也可以使之具有親水性和拒水性。Freudenberg公司已將這種設(shè)備正常運轉(zhuǎn),并具有3種幅寬,說明已不是1臺,并已開發(fā)出眾多的產(chǎn)品推向市場。據(jù)Freudenberg公司介紹,這種超細(xì)纖維長絲非織造布,經(jīng)過聚氨酯涂層后可用于制作透濕的鞋襯和行李箱等,其強(qiáng)度大于短纖維非織造布,很有發(fā)展前途。對于這類產(chǎn)品,我國當(dāng)然不可能一下達(dá)到Freudenberg公司的水平,但應(yīng)該開展研究。在IDEA’04上展出的Evolon80、Evolon100、Evolon130、Evolon170等4個系列產(chǎn)品(表4),內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量都較好。由于其尺寸穩(wěn)定性好,吸音效果優(yōu)越,可用作汽車用紡織品,包括車頂呢、內(nèi)飾材料、地氈基布等。3.3開發(fā)現(xiàn)代纖維紡織機(jī)技術(shù)日本Kuraray(可樂麗)公司開發(fā)了超細(xì)纖維紡粘技術(shù),采用一種名為Exceval3.4材料中的纖維天津泰達(dá)公司和解放軍總后軍需裝備研究所聯(lián)合開發(fā)了“超微細(xì)丙綸熔噴纖維保暖材料”(即泰達(dá)“生態(tài)棉”),該材料已在西藏軍區(qū)高原部隊2003冬季新一代冬服中正式配備應(yīng)用。之前已知,美國Albany公司生產(chǎn)的Primaloft纖維早已用作保暖材料,并已有國內(nèi)企業(yè)批量進(jìn)口,做成睡袋等產(chǎn)品后出口美國。Primaloft纖維是采用聚酯制作的超細(xì)纖維,其組成的絮片空氣隙小,可以阻止水滴通過,但人體的汗?jié)駳饪梢酝ㄟ^,能把熱對流和熱幅射傳遞作用降至最小。由于纖維較細(xì),手感極為柔軟,這種材料據(jù)稱極適于制作登山服、滑雪衫、保暖內(nèi)衣等御寒材料。另外,美國3M公司的Thinsulate保暖產(chǎn)品已在世界上流行了20年,實際上是以熔噴產(chǎn)品為主的一種保暖材料。它有眾多的型號如ThinsulateTHL、ThinsulateB、ThinsulateC等。但基本的組成是65%左右的丙綸熔噴纖維、35%是粗旦的三維卷曲滌綸纖維。據(jù)稱其保暖性是羽絨的1.5倍,其結(jié)構(gòu)亦是仿羽絨的。熔噴纖維的線密度極低,這與羽絨相當(dāng),可以保持小的空氣隙,起到很好的保暖作用,但單純采用熔噴纖維極易被壓扁,不能保持具有較多的空氣隙。羽絨中由于有較多的分枝和毛梗,可以具有一定的抗壓性,使之保持空氣隙,不使其壓扁。基于此,3M公司在熔噴纖維中混入35%的三維卷曲滌綸纖維,就是為了使材料具有一定的抗壓性,以保持眾多的空氣隙,使之具有持久的保暖性;且增加一部分三維卷曲滌綸纖維又可使保暖材料的成本大大降低。問題的關(guān)鍵是如何使2種纖維混合均勻。3M公司的保暖材料具有眾多的品種,以滿足不同的用途。由于丙綸和滌綸吸濕性能都較差,因此即使在潮濕的環(huán)境中,仍能保持較好的保暖性能。3.5復(fù)合非織造布不同成網(wǎng)方法的網(wǎng)片復(fù)合目前應(yīng)用最為廣泛的是SMS類(即紡粘和熔噴)復(fù)合,但國際上還有多種不同成網(wǎng)方法的復(fù)合:如把純滌綸(或丙綸)短纖梳理成網(wǎng)或紡絲成網(wǎng)和漿粕氣流成網(wǎng)利用水刺固結(jié)進(jìn)行復(fù)合,用這種工藝制作的揩布可以代替滌綸(或丙綸)和粘膠纖維做成的水刺揩布。由于木漿纖維價格大大低于粘膠纖維,復(fù)合產(chǎn)品的成本可以大大低于滌(丙)/粘水刺布。從性能上說,木漿纖維和滌(丙)綸復(fù)合制品的吸濕性和柔軟性可以和一般滌/粘水刺布媲美,其強(qiáng)度卻比漿粕氣流成網(wǎng)非織造布高得多,而與滌/粘水刺布相近。這種復(fù)合產(chǎn)品已在歐洲多個企業(yè)中生產(chǎn)并在市場上受歡迎,價格基本和一般水刺布一樣,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分明顯。我國水刺設(shè)備和漿粕氣流成網(wǎng)設(shè)備都已國產(chǎn)化,很容易將其組合起來,形成我國自制的