什么“布”撕不爛也扯不破?答案是集紙張、薄膜和布料優(yōu)點(diǎn)于一身的閃蒸法非織造布。
“閃蒸法非織造布,是世界衛(wèi)生組織推薦的病毒防護(hù)材料,是埃博拉病毒專用防護(hù)服的指定面料。作為全球公認(rèn)的高效防病毒、生化阻隔材料,在公共衛(wèi)生、醫(yī)療防護(hù)和最終滅菌醫(yī)療包裝領(lǐng)域有著不可替代的地位。”廈門當(dāng)盛新材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱“當(dāng)盛新材”)董事長(zhǎng)羅章生介紹說(shuō)。
當(dāng)盛新材是國(guó)內(nèi)閃蒸法非織造布行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。在近日舉辦的中國(guó)品牌博覽會(huì)上,當(dāng)盛新材在“創(chuàng)新100+”展區(qū)展示了多款不同應(yīng)用方向的閃蒸法非織造布材料。
多年來(lái),當(dāng)盛新材持續(xù)研發(fā)這塊“布”,用科技創(chuàng)新書(shū)寫(xiě)了我國(guó)閃蒸法非織造布全套技術(shù)“從0到1”的歷史,產(chǎn)品有效填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。當(dāng)盛新材“閃蒸法制造高密度聚乙烯非織造布的關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得了2022年“紡織之光”中國(guó)紡聯(lián)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。那么,閃蒸法非織造布的市場(chǎng)應(yīng)用前景如何?在實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的過(guò)程中,當(dāng)盛新材付出了怎樣的努力?
打破獨(dú)家供應(yīng)格局
作為世界衛(wèi)生組織推薦的唯一高端病毒防護(hù)材料和全球公認(rèn)的高端醫(yī)療器械滅菌包裝材料,閃蒸法非織造布材料在全球的需求量每年超過(guò)20億-25億平方米,但實(shí)際市場(chǎng)供給量不足12億平方米,供應(yīng)和需求的缺口巨大。該材料于1955年誕生后至今,核心技術(shù)一直獨(dú)家掌握在美國(guó)杜邦公司手中。
閃蒸法非織造布由杜邦公司于1955年發(fā)明,1967年規(guī);a(chǎn)出了閃蒸法非織造布。“閃蒸法非織造布性能優(yōu)異,在眾多領(lǐng)域都是重要的基礎(chǔ)材料,特別在個(gè)人防護(hù)和高端醫(yī)療器械包裝領(lǐng)域,有著難以替代的地位,但一直以來(lái)卻被國(guó)外公司壟斷!绷_章生表示,認(rèn)識(shí)到該技術(shù)的獨(dú)特價(jià)值后,2012年,他開(kāi)始研究閃蒸法非織造布材料工藝和設(shè)備制造,攻關(guān)閃蒸紡絲技術(shù),進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)。
“我國(guó)閃蒸法非織造布產(chǎn)業(yè)完全是零起步,面臨著無(wú)產(chǎn)品、無(wú)設(shè)備、無(wú)配方的局面。想要使用就必須進(jìn)口,一旦進(jìn)口中斷,產(chǎn)業(yè)將面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)。研發(fā)之初買不到成套設(shè)備,甚至零星單臺(tái)設(shè)備也沒(méi)有。而且無(wú)配方及工藝供轉(zhuǎn)讓,完全靠自己摸索實(shí)驗(yàn)。”羅章生說(shuō),好在功夫不負(fù)有心人,直到2016年,羅章生的研發(fā)團(tuán)隊(duì)用閃蒸法生產(chǎn)出了第一縷纖維后,羅章生看到了希望,成立了當(dāng)盛新材。
2019年,隨著當(dāng)盛新材第一條非織造布生產(chǎn)線商業(yè)化運(yùn)作,我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)閃蒸法非織造布的量產(chǎn),真正宣告打破杜邦公司獨(dú)家供應(yīng)格局。同年10月,該項(xiàng)目通過(guò)中國(guó)紡聯(lián)組織的技術(shù)鑒定。
“閃蒸法非織造布技術(shù)被國(guó)際巨頭壟斷了近60年,經(jīng)過(guò)10多年技術(shù)研發(fā),我們終于在2019年實(shí)現(xiàn)‘從0到1’的技術(shù)突破,成為中國(guó)首家、全球第二家掌握閃蒸法非織造布全套技術(shù)、實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的企業(yè)!绷_章生說(shuō)。
在突破國(guó)外技術(shù)壟斷后,當(dāng)盛新材快馬加鞭,投建生產(chǎn)線。2021年,當(dāng)盛新材產(chǎn)業(yè)園開(kāi)工,一期項(xiàng)目規(guī)劃年產(chǎn)能1.2萬(wàn)噸。2022年,當(dāng)盛新材閃蒸法非織造布3000噸/年生產(chǎn)線已順利投產(chǎn)!暗2025年,產(chǎn)能將達(dá)到1.2萬(wàn)噸/年,10年內(nèi)產(chǎn)能將達(dá)到10萬(wàn)噸/年!绷_章生說(shuō)。
實(shí)現(xiàn)0到1的技術(shù)突破
閃蒸法非織造布的生產(chǎn)技術(shù)要求高,生產(chǎn)裝備研發(fā)難度大,加工工藝復(fù)雜,因而被壟斷多年,是一塊技術(shù)高地。羅章生借鑒了紡粘、熔噴、靜電紡絲等多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),從無(wú)到有研究閃蒸法非織造布的工藝生產(chǎn)流程。
“閃蒸法非織造布的關(guān)鍵工序是閃蒸紡絲、鋪網(wǎng)成網(wǎng)、溶劑回收!绷_章生介紹,閃蒸紡絲是第一步,它是一種干法紡絲方法,需要找到一種聚合物和相對(duì)應(yīng)的溶劑,它們?cè)诔爻合虏幌嗳,但在高溫高壓下溶解性很好,通常這種溶劑的沸點(diǎn)要比較低。在高溫高壓條件下溶解得很好很均勻的聚合物溶液被輸送到紡絲組件,通過(guò)噴絲孔釋放到常溫常壓的環(huán)境中時(shí),低沸點(diǎn)的溶劑瞬間蒸發(fā)氣化,溶劑氣化吸收的熱量使高溫的聚合物迅速冷卻固化,同時(shí)溶劑氣化產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流對(duì)絲束進(jìn)行高倍牽伸,這時(shí)候形成的纖維具有很細(xì)的纖度和足夠的強(qiáng)度。
“將閃蒸紡絲得到的纖維進(jìn)行特殊的鋪網(wǎng),然后對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行熱軋加固、壓光、定型就得到閃蒸法非織造布!绷_章生介紹,閃蒸紡絲的核心是紡絲液濁點(diǎn)的控制,高溫高壓下溶解為均相的紡絲液,通過(guò)減壓板的減壓作用使紡絲液開(kāi)始分相,越靠近噴絲板,越要形成富溶劑相和富溶質(zhì)相,否則紡出的纖維粗糙且強(qiáng)度不足。閃蒸紡絲成網(wǎng)的核心是對(duì)靜電和氣流的控制。成千上萬(wàn)根高速噴出的連續(xù)圓柱狀網(wǎng)絡(luò)纖維需要開(kāi)纖,開(kāi)纖之后依靠靜電維持開(kāi)纖狀態(tài),之后依靠擺絲裝置的導(dǎo)向作用將纖維鋪設(shè)成一定寬度的纖維網(wǎng)。
在溶劑回收環(huán)節(jié),也存在諸多難點(diǎn)!耙⒁饣厥毡壤渲猩婕俺杀、安全生產(chǎn)及環(huán)保要求;要注意提純分離,便于再次循環(huán)使用;要小心化學(xué)腐蝕,保證安全生產(chǎn);要踐行綠色節(jié)能理念,符合政策要求。”羅章生說(shuō)。
據(jù)介紹,閃蒸法非織造布由100%超細(xì)連續(xù)纖維組成,特別強(qiáng)韌、撕不爛,濕強(qiáng)度很好、防水透氣,可精美印刷。將當(dāng)盛新材產(chǎn)品和市面同類產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn),二者基本物理性能指標(biāo)相當(dāng),但在透氣性、透濕量、抗靜水壓等關(guān)鍵指標(biāo)上,當(dāng)盛新材的產(chǎn)品更勝一籌。羅章生表示:“實(shí)打?qū)嵉臏y(cè)試數(shù)據(jù)證明了當(dāng)盛新材閃蒸法非織造布是高等級(jí)防護(hù)服面料的首選!
開(kāi)拓更多應(yīng)用場(chǎng)景
“閃蒸法非織造布的最大應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,它兼具高性能防護(hù)病毒、生化阻隔效果,在醫(yī)療包裝領(lǐng)域使用量占比高達(dá)85%!闭劶伴W蒸法非織造布市場(chǎng)前景,羅章生表示,當(dāng)前,中國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,滅菌包裝材料發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
2015年,國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模約3000億元,同期全球器械市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)3712億美元,約合2.47萬(wàn)億元,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)器械市場(chǎng)僅為全球市場(chǎng)的1/8。2022年,我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1.3萬(wàn)億元,約占全球市場(chǎng)的27.5%。
“個(gè)人防護(hù)方面,我國(guó)個(gè)體防護(hù)服裝需求量每年都在增長(zhǎng);陂W蒸法非織造布生產(chǎn)的防護(hù)服,集防護(hù)性、耐久性和舒適性于一身,且不會(huì)出現(xiàn)憋氣、悶汗的問(wèn)題!绷_章生介紹,全球防護(hù)服市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2023年-2033年期間將以7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
除了廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,國(guó)產(chǎn)閃蒸法非織造布在國(guó)家政策的支持下,也將迎來(lái)更為快速的發(fā)展!懂a(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確重點(diǎn)領(lǐng)域提升行動(dòng)包括高品質(zhì)非織造布中的閃蒸法非織造布,提出要加強(qiáng)對(duì)閃蒸紡絲成布工藝技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3000噸級(jí)閃蒸非織造技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化,推動(dòng)在醫(yī)療包裝、防護(hù)用品、印刷品等產(chǎn)品中的應(yīng)用。
目前,當(dāng)盛新材的產(chǎn)品已被多個(gè)國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)認(rèn)可。在逐步擴(kuò)大醫(yī)療領(lǐng)域客戶的同時(shí),當(dāng)盛新材也在探索將這種超細(xì)纖維材料用于更多新領(lǐng)域!盎诓牧咸匦,我們獨(dú)立開(kāi)發(fā)了很多新市場(chǎng),如機(jī)器人防護(hù)、新能源汽車防護(hù)等,此外,該產(chǎn)品還可在環(huán)保工業(yè)包裝、印刷標(biāo)簽、農(nóng)業(yè)地膜、冷鏈運(yùn)輸隔熱包裝、建筑圍護(hù)、創(chuàng)意設(shè)計(jì)等領(lǐng)域應(yīng)用!绷_章生表示,當(dāng)盛新材會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的需要對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的加工,如讓沖鋒衣面料更加柔軟,提升醫(yī)用防護(hù)服面料防菌性能等。
談及未來(lái)規(guī)劃,羅章生表示,當(dāng)盛新材會(huì)加大在海外市場(chǎng)布局,目前,其產(chǎn)品也已經(jīng)進(jìn)入歐、亞、非等多個(gè)地區(qū)市場(chǎng)。“我們有信心滿足全球?qū)﹂W蒸法非織造布的需求,我們國(guó)家也將在這個(gè)領(lǐng)域挺直腰板。”羅章生自豪地說(shuō)。