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水刺無紡布行業發展趨勢與技術創新

發布日期:2019-08-29 點擊數:69

廣州市科綸實業有限公司

謝明 、黎智豪

 

1   水刺無紡布的發展趨勢

1.1 水刺無紡布發展概況

1.1.1 國內水刺無紡布發展概況

水刺無紡布是將高速高壓微細水流噴射到一層或多層纖維網上,使纖維相互纏結在一起,從而使纖網得以加固而具備一定強力,得到的織物即為水刺無紡布。產品具有吸濕、柔軟、強度高及手感柔軟等特點。水刺非織造布在我國的發展時間較短,但是近幾年高速發展,行業產量不斷攀升,中國大陸水刺無紡布發展至今已經超過年產80萬噸水刺法無紡布。目前國內正在運行的水刺生產線已超過300條,每年仍以10%左右的速度增長。隨著高速梳理機的問世,成網速度快速增加,從而大大提高了水刺線的生產效率。國內水刺無紡布行業企業現狀是企業數量多、規模大小不一、單線產量高。而且國內水刺無紡布企業產品結構單一、產品同質化程度高,多采用低價策略競爭。國內的發展較快的金三發也與鄭紡機簽定了8條水刺無紡布生產線,鄭紡機在今年3月份之前也已經簽定了16條水刺無紡布生產線。在非理性的發展下,特別是木漿復合線和直鋪線設備盲目跟風,增長速度過快,產能過剩。現在國內多家企業水刺水刺線處于半停工狀態,一些企業甚至倒閉。

1.1.2 廣東水刺無紡布發展概況

水刺非織造布在廣東的發展時間較短,但是近幾年發展速度較為平穩,行業產量也不斷攀升,廣東市場發展至今已經超過年產1萬噸水刺法無紡布。目前廣東正在運行的水刺生產線已超過10條,具體深圳兩條,且正準備再上一條,中山市、恩平市各兩條,廣州市、佛山市、東莞市、花都各一條。每年仍以10%左右的速度增長。廣東水刺無紡布行業企業占全國水刺無紡布生產線比例較低,規模小、單線產量不高。但是廣東總體發展較為健康,沒有出現盲目發展的趨勢,水刺無紡布企業產品結構多樣化、產品同質化程度不高,多采用差異化策略競爭。廣東的諾斯貝爾除自身生產水刺無紡布并將水刺無紡布應用在面膜上,走在全國的前列,年營業收入達到20億。另廣東金旭水刺產品應用于濕巾發展勢頭很好,19年再上一條年產9000噸的水刺線。深圳的穩健在湖北建有二十多條棉纖維的水刺線,旗下的全棉時代品牌,在國內享有盛名。

1.2 水刺無紡布原材料應用的概況

水刺無紡布常規原料以滌綸、棉、木漿、粘膠纖維等為主,隨著技術的逐漸發展,開始引入一些性能更加優越的新型原料。如天然棉、轉基因脫脂、甲殼素、甲殼胺纖維、聚乳酸( PLA) 纖維、分裂型超細纖維, 又稱桔瓣型超細纖維。上述材料通過水刺工藝制成的無紡布,, 廣泛應用于美容美發、工業過濾、家庭清潔擦拭、汽車、電子、印刷、賓館酒店、衛生巾、尿不濕、醫療衛生等領域。另外,萊賽爾纖維屬于第三代纖維素纖維,20世紀末實現工業化生產。它是將天然纖維素原料直接溶解在NMMO和水的混合溶劑中,通過干濕法紡絲制得,被稱為新溶劑法纖維素纖維。其在產業用紡織品上的應用很多,如利用高原纖化的萊賽爾纖維或與其他纖維混合制造的水刺非織造布,可用于柔濕紙巾、尿布、美容護理面膜、人造皮革的高強透濕基布、磁盤襯套、過濾織物、覆蓋面料等;通過

近段時間的實踐,我們感到水刺無紡布技術對各種原料的適應性比其他無紡布工藝有優勝之處。

 

2 水刺無紡布工藝技術設備的發展趨勢是復合化及智能化

2.1 水刺無紡布的工藝技術趨勢是復合化

水刺復合技術是指以微細高壓水流為手段,通過對兩種或兩種以上材料的穿透,使纖維在其界面相互纏結而形成一個整體功能性的非織造材料,其目的是為了得到這幾種材料的綜合性能或功能。水刺復合是提高非織造布性能和附加值的有效手段,主要有纖網的相互復合、纖網與其他材料的復合、兩種或兩種以上不同材料的復合等幾種形式。另外,從加工工序來看,還有濕法成網與水刺技術的復合,紡絲成網與水刺工藝的復合等。

2.1.1 梳理成網+氣流成網的水刺復合

氣流成網與梳理成網非織造布材料水刺復合的工藝流程為: 來自梳理成網的纖網喂入到水刺設備,經水刺初步加工后輸入到氣流成網簾上; 在氣流成網階段, 木漿絨毛覆蓋在水刺非織造布材料的表面,然后被送到第二道水刺機上進行加工; 最后將帶有木漿的纖網喂入到干燥機中進行烘干。 由于氣流成網的木漿纖維長度很短, 15mm左右, 因此梳理纖網中的纖維在高壓水流的沖擊作用下, 攜帶木漿纖維穿透纖網, 使木漿纖維在纖網厚度方向充分分布, 從而得到有效地固結。

2.1.2 梳理成網+氣流成網+梳理成網的水刺復合

有國外專利介紹了三明治結構的水刺復合產品, 2層梳理成網水刺非織造布材料中夾1層氣流成網的木漿纖維。這種產品用做揩布, 既保持了較好的吸水率和柔軟性, 又增加了產品的耐磨性, 防止使用中掉屑或在被擦物上留下劃痕。

2.1.3 紡絲成網+氣流成網的水刺復合

有關專利介紹了氣流成網纖維素纖維與紡絲成網水刺復合的非織造布材料。產品保持了良好的外觀、手感、柔韌性, 同時具有良好的機械性能。氣流成網的纖維素纖維鋪在第一層紡絲纖網上, 下方抽風機的抽吸作用確保了鋪網的一致性和均勻性。第二層紡絲纖網可以與第一層紡絲纖網相同也可以不同。復合后的纖網預濕后進行水刺固結, 預濕可以減少纖維素纖維在水刺過程中被水流帶走而造成的損失。另一種工藝是將第一層紡絲纖網通過熱軋或化學的方法進行預固結,這樣能承受更大的水刺能, 使纖維纏結更加緊密, 減少后道加工。

2.1.4 紡粘水刺超細纖維復合

 紡粘型織物的優點和水刺技術可以用于生產高檔非織造產品具有卓越的性能和高附加價值。他們的優越性能和廣泛應用市場決定,它將有非常廣闊的市場前景。江西三江與大連華綸、廣州紡粘無紡布咨詢公司合作的設備填補了國內空白。

2.1.5 濕法成網+干法成網的水刺復合

濕法成網非織造布材料是非織造布材料中生產速度最高的一種。它可以充分地利用各種短纖維, 形成具有優良均勻度的三維分布。

2.2 水刺無紡布的設備的發展趨勢是智能化

為進一步落實配合政府實施圍繞實現制造強國的《中國制造2025》戰略目標,新一輪科技革命和水刺無紡布產業變革形成歷史性交匯,水刺無紡布產業分工格局正在重塑。制造業數字化、網絡化、智能化取得明顯進展。隨著社會的發展,用工成本逐漸增加,出現了招工難的現象,尤其是重體力勞動崗位招工更加困難。生產過程中過多的人工干預會影響產品質量的穩定,對生產線的連續運轉也極為不利。也為讓水刺無紡布行業工業能耗、物耗及污染物排放明顯下降,生產效率明顯提高,水刺無紡布設備未來幾年的發展方向為高速化、自動化和智能化,具體直鋪線的卷繞速度達到300m/min;交叉線中交叉鋪網機入網速度達到120m/min。自動化程度進一步提高,向無人工廠靠近。實現“原料倉庫→成品倉庫”的全流程自動化。原料由倉庫→喂棉稱量機、布卷由卷繞機→分切機→包裝設備→成品庫房實現自動分類、標識、輸送。由數字化向智能化發展,利用大數據統計分析建立專家系統。現在國內已經有好些企業在運行和調試部分區域生產機器人化,例如浙江金三發集團、山東省永信非織造材料有限公司、福建南紡有限責任公司。

 

3 水刺無紡布產品的應用與技術創新

3.1 純棉(棉、脫脂棉)水刺法無紡布

脫脂棉(degreasing cotton)是指經化學處理去掉脂肪的棉花,比普通棉花容易吸收液體,是衛生用品,也用來制造硝酸纖維,又稱藥棉。由原棉經除去夾雜物,脫脂、漂白、洗滌、干燥、整理加工制成。脫脂棉應無臭、無味、無色斑,具有很好的吸水性,纖維柔軟細長,潔白富有彈性,易于分層,沒有酸、堿等有害雜質,質量應符合衛生部制定的技術標準。脫脂棉是棉花經工藝脫脂而成,因表層不含有脂肪,有很好的親水性,浸泡于75%酒精可作消毒棉球.有“前脫脂”和“后脫脂”兩種工藝;產品克重:布3080g/m2 為主,化妝棉80260g/m2 為主;產品用途以衛生材料為主。國內生產純棉水刺布的公司有深圳穩健醫療集團有限公司佛山市三水通興無紡布有限公司、福建南紡有限責任公司、湖北欣柔科技有限公司等。

3.2 濕法可沖散水刺無紡布

濕法非織造布是非織造布的一個品種,其工藝原理與傳統造紙相似,但使用的纖維原料、漿料、加固設備等均有區別。濕法非織造布手感柔軟、蓬松,符合某些特殊需求。濕巾既要具有一定的濕強,又要求可沖散,其生產比其他干態使用的非織造布產品要復雜得多。現在國內生產此類型水刺無紡布的公司有大連瑞光非織造布集團有限公司和浙江和中非織造股份有限公司等。

3.3 超細纖維紡粘水刺無紡布

產品優點是超細纖維單纖很細,比表面積大,經紡絲成網、水刺固結后,可形成特殊的三維立體結構,其纖維結構致密,產品手感柔軟,吸濕性和透氣性好。它的產品用途廣泛,廣州市科綸實業有限公司開發的超細纖維紡粘水刺無紡布被廣泛的應用于人工革基布、高檔擦試布、過濾材料、汽車裝飾材料以及地毯基布等領域。特別是在擦拭布領域,廣州市科綸實業有限公司采購江西三江的紡粘超纖布后再經過一系列后整理工序,即上色、印花、裁剪、折疊打虛線后,使產品的更加高端化,由此可見,雙組份超細纖維紡粘水刺無紡布可以充分滿足紡織、人工革、濾材、醫療及汽車工業等諸多行業的需求。

3.4  S紋水刺無紡布

由于目前市場上的面膜底布,由于它自身紋路原因,在使用過程中會造成液體往下滴的情況,給消費者造成一定的困擾。廣州市科綸實業有限公司研發的S紋無紡布恰好能解決客戶這方面的需求,由于其特殊的紋路設計,S紋水刺無紡布藏液效果比普通的水刺無紡布更好,而且面膜上的液體是由中間往兩邊擴散,使終端消費者使用起來更舒適。

3.5 天絲水刺無紡布

天絲水刺無紡布由于采用純天然纖維作原料,故對人體特別有利,接觸人體皮膚可以滋潤營養皮膚,是綠色環保產品。且天絲水刺無紡布具有很好的通透性、貼膚性和吸濕性能好,故廣受消費者的青睞。我公司經過對設備的改造和工藝的調整,可以生產出25g的天絲水刺無紡布。

3.6 功能性水刺無紡布

除上述產品外,廣州市科綸實業有限公司還研究開發出一系列的功能型產品,其中包括防水整理、阻燃整理、染色整理、上漿整理、抗菌整理和加油整理。由于我司在泡沫粘合法無紡布后整理方面有多年經驗,故在水刺無紡布我們也能做推廣并研發出相關的功能性產品。防水整理是在織物表面涂上一層不透水、不溶于水的涂層薄膜,織物上的孔隙被堵塞,即是在高的靜水壓下也不易透過。防水性水刺無紡布現在主要應用在醫療衛生領域。阻燃整理的目的是采用阻燃劑處理水刺無紡布,以降低其燃燒性和火焰蔓延的趨勢,使水刺無紡布離開火源后能很快熄滅。廣州市科綸實業有限公司生產的阻燃布已經應用于消防面罩及高鐵枕墊。另由于阻燃效果好,廣州市科綸實業有限公司生產的水刺無紡布還可用于皮革基布、電子包裝、過濾基材、醫療衛材、裝飾裝修墻紙等不同用途。在染色上漿抗菌整理這塊,長期以來我司一直以來都是以染色印花產品為主,且相關設備齊全,不但可以在線水刺無紡布上漿印花而且也可以離線上漿印花。其花紋及相關的產品十分豐富,有些客戶在生產水刺無紡布過程中通過在線染色后再經過離線加負離子抗菌劑,廣泛應用于高端擦拭布和女性衛生巾領域等。另廣州市科綸實業有限公司開發的水刺無紡布加上礦物油使其作為清潔用品,除塵效果得到提升,廣泛應用于擦拭、衛生領域。

 

結束語

(1)就整個水刺無紡布行業來說,普通常見的水刺無紡布現在已經處于產能過剩狀態,發展不宜盲目。

(2)伴隨著市場的不斷變化的需求,且水刺無紡布在工藝、設備和后整理的技術上不斷創新,在差異化產品方向應該有一定的發展空間。

(3)差別化、品牌化、發展后加工、以市場帶動是廣東水刺無紡布穩健發展的經驗。

(來源:2019年會員大會交流資料)

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