濕法非織造技術(shù)在非織造行業(yè)中的發(fā)展一直比較穩(wěn)定,但管狀濕法非織造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀的有限性導(dǎo)致其使用領(lǐng)域十分有限,因此近年國(guó)內(nèi)與國(guó)外對(duì)濕法非織造材料也沒(méi)有突破性的研究。但是隨著科技的發(fā)展,生活水平的日益提高,人們對(duì)商品的實(shí)用需求日益增長(zhǎng),更加注重其功能性和個(gè)性化,管狀濕法非織造產(chǎn)品研究的局限性反而表明著它的潛在趨勢(shì)和發(fā)展空間。
管狀濕法非織造材料可適應(yīng)長(zhǎng)度一般在20mm以下的無(wú)法紡紗的天然纖維、化學(xué)纖維、特種木漿粕等,不僅可以作為化學(xué)纖維的補(bǔ)充,而且還可以作為粘合劑的輔助手段,得到相應(yīng)特性。纖維在水中分散均勻,雜亂排列,三維分布。目前,管狀非織造材料的研究是針對(duì)濕法非織造產(chǎn)品的一個(gè)最新的研究,使用濕法成網(wǎng)技術(shù)生產(chǎn)出不同于傳統(tǒng)產(chǎn)品形狀的管狀的非織造產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)形狀的改變而得到其性能的變化,從而拓展?jié)穹ǚ强椩飚a(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
管狀非織造材料應(yīng)用最成功的是帝國(guó)理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的木漿管狀濕法非織造導(dǎo)電材料PEMFC。木漿管狀濕法非織造導(dǎo)電材料PEMFC通常是選用或添加導(dǎo)電纖維和粉末抄造而成,可以用作燃料電池的電極材料、發(fā)熱材料和電磁波屏蔽材料等。能源和環(huán)境是人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩大戰(zhàn)略主題,清潔高效的可再生替代能源的開(kāi)發(fā)利用在各個(gè)領(lǐng)域都得到不同程度的重視,通信基站備用電源是重中之重,而通信基站備用電源的核心成員就是PEMFC材料。PEMFC材料用碳紙是以100%木漿纖維抄造成原紙,經(jīng)浸漬樹(shù)脂、熱壓、高溫碳化與石墨化制成。該電極材料具有均勻而致密的多孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的透氣性、高的電子傳導(dǎo)能力、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。采用了PEMFC多孔擴(kuò)散層的電極材料在電極中起支撐催化劑層和穩(wěn)定電極結(jié)構(gòu)的作用,還具備為電極反應(yīng)提供氣體通道、 電子通道和排水通道等多種功能。
然而,目前國(guó)內(nèi)燃料電池用木漿管狀濕法非織造材料技術(shù)還處于開(kāi)發(fā)應(yīng)用階段。起步晚的主要原因是該項(xiàng)技術(shù)一次性投入大,工藝流程復(fù)雜,對(duì)原材料及成品的輸送和存放,操作、質(zhì)量控制要求較高;而且配套工程要求高,淺度環(huán)境污染不可避免,生產(chǎn)過(guò)程需消耗大量的水電氣等,白水處理系統(tǒng),污水處理系統(tǒng)也不可缺少,投資多回報(bào)慢,企業(yè)感覺(jué)壓力大。因此,目前國(guó)內(nèi)使用的碳紙主要是進(jìn)口日本Toray、德國(guó)SGL和加拿大Ballard的產(chǎn)品,價(jià)格十分昂貴。不過(guò),值得一提的是,浙江省普瑞科技有限公司(浙江省造紙研究所)已經(jīng)掌握了木漿纖維機(jī)械抄造的技術(shù),并已經(jīng)嘗試小批量生產(chǎn)。公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,借助 100%木漿纖維機(jī)械抄造技術(shù)生產(chǎn)的木漿濕法非織造材料在導(dǎo)電、抗靜電與抗電磁波等功能方面遠(yuǎn)比以往碳纖維與木漿等抄造而成的紙強(qiáng)得多,公司已經(jīng)供給國(guó)外客商用于加熱、抗靜電與抗電磁波等場(chǎng)合。