技術(shù)發(fā)力 突破生產(chǎn)效率瓶頸

日前，在中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會第三屆第三次理事會上，宏大研究院有限公司榮獲2012年度中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)科技創(chuàng)新獎。近日，經(jīng)過兩年半的發(fā)展和研究，宏大研究院有限公司多頭紡熔復(fù)合非織造布設(shè)備投入生產(chǎn)。該設(shè)備及工藝技術(shù)的順利上馬，標志著宏大研究院突破“三抗”手術(shù)衣、隔離服等科技攻關(guān)項目的產(chǎn)業(yè)化瓶頸，提升了我國復(fù)合非織造布生產(chǎn)整體水平。

現(xiàn)狀國內(nèi)低端產(chǎn)品仍是主流

目前，我國用于醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)的投資近年來已達千億元以上，其中衛(wèi)生用紡織品及材料總產(chǎn)值約達640億元，并向多樣化方向發(fā)展。受產(chǎn)品成本、使用習慣、醫(yī)療改革等因素制約，醫(yī)用非織造產(chǎn)品市場雖然很大，但手術(shù)用高端產(chǎn)品的發(fā)展速度相對較慢。

據(jù)北京一家三甲醫(yī)院的統(tǒng)計，一年中使用的各種醫(yī)用非織造布制品：口罩49.6萬個；護士帽、手術(shù)帽1.3萬個；手術(shù)隔離服近2800件（套）。臨床要求較高的產(chǎn)品基本上都是國外知名品牌，如強生、寶潔、杜邦等。近些年來，非典、禽流感、甲型流感等相繼出現(xiàn)，使人們對醫(yī)療衛(wèi)生用品的需求越來越強烈，要求也越來越高。SMMS、SMMMS（其中S代表紡粘， M代表熔噴）等相繼應(yīng)運而生，逐漸占領(lǐng)市場，這就要求SMMS生產(chǎn)能迅速跟上新形勢的步伐。

目前，國內(nèi)SMMS的產(chǎn)量嚴重不足，市場需求旺盛，僅有的幾家SMMS生產(chǎn)企業(yè)滿負荷生產(chǎn)，產(chǎn)品供不應(yīng)求。據(jù)宏大研究院有限公司科技部部長王海英介紹，最近，該公司連續(xù)接到SMMS生產(chǎn)線訂單，也說明了SMMS產(chǎn)品的市場空間很大。截至2009年9月，國內(nèi)一共有SMMS或SMMMS生產(chǎn)線4條，基本上依靠進口設(shè)備，熔噴系統(tǒng)更是完全的進口化。南海南新非織造布有限公司2000年4月從德國Reifenhauser公司進口幅寬3.2米在線SMS復(fù)合非織造布生產(chǎn)線（ReicofilⅢ型），2003年7月增加了一個熔噴頭生產(chǎn)SMMS復(fù)合產(chǎn)品，該生產(chǎn)線年產(chǎn)10000噸。在2004年之前，國內(nèi)僅有南海南新非織造布有限公司一家企業(yè)擁有在線SMMS復(fù)合非織造布生產(chǎn)線。2004年以后， 蘇州普杰（PGI）也從Reifenhauser公司進口一條幅寬3.2米在線SMMMS復(fù)合非織造布生產(chǎn)線（ReicofilⅣ型）；另外，江蘇南通東麗世韓公司（TPN公司）也新上了一條ReicofilⅣ型SMMMS生產(chǎn)線；溫州昌隆化纖也擁有SMMS生產(chǎn)線。

王海英告訴記者，如果參照美國人均非織造布占有量3.5～3.8公斤的消費水平來看，我國非織造布消費量還有很大的潛能，因此非織造布在我國還有很大發(fā)展?jié)摿?。?jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)SMMS市場需求80000噸/年，而國內(nèi)的實際產(chǎn)能為45000噸/年，有很大的市場空間。隨著經(jīng)濟情況的好轉(zhuǎn)，人們生活水平的提高，消費觀念的轉(zhuǎn)變，SMMS市場充滿生機。

趨勢多模頭生產(chǎn)是必然選擇

在紡織行業(yè)中，非織造布是最年輕、最有發(fā)展前途的新興領(lǐng)域之一。非織造布的加工方法有三種，其中，聚合物紡絲成網(wǎng)法是非織造布生產(chǎn)技術(shù)中最重要、應(yīng)用最廣泛的一種方法。它利用化學纖維紡絲原理，在聚合物紡絲成型過程中使纖維直接鋪置成網(wǎng)，纖維經(jīng)熱軋、化學粘合或熱風固結(jié)而成非織造布。

王海英說：“只有一個模頭的紡絲系統(tǒng)的生產(chǎn)線是最基本的，也是社會保有量最多、最常見的，如單模頭紡粘非織造布生產(chǎn)線國內(nèi)共有500多條，生產(chǎn)能力已超過了100萬噸，單模頭熔噴非織造布生產(chǎn)線國內(nèi)已有90條?！彪S著人們生活水平的提高，在非織造布的使用過程中對其性能的要求越來越高，紡粘非織造布與熔噴非織造布都有其明顯的性能缺陷，在某些領(lǐng)域不能滿足人們的需求。

“利用多模頭生產(chǎn)復(fù)合的非織造布是最好的選擇，目前已有2個、3個……6個模頭的紡絲系統(tǒng)設(shè)備?！睋?jù)王海英介紹，紡粘法與熔噴法之間可以產(chǎn)生多種組合，會生產(chǎn)出由多種纖網(wǎng)復(fù)合而成的非織造布，如SS、SSS、SMS、SMMS、SSMMSS、SMMMS、SSMMMSS等，其中SMS 在國內(nèi)具有一定的生產(chǎn)規(guī)模，但其生產(chǎn)效率、能耗等有其“致命”的缺憾，而且 SMS其“賴以生存”的阻隔性能依然達不到高端醫(yī)用材料的要求。SMMS作為紡絲成網(wǎng)非織造布中的新品種，已經(jīng)成為醫(yī)用衛(wèi)生產(chǎn)品最可靠的原材料，它兼顧了紡粘及熔噴布的優(yōu)點，抵消了各自的缺點，同時具有很好的阻隔性能。

同時，王海英也介紹了發(fā)達國家SMS、SMMS非織造布產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況?！?994年Kimberly-Clark公司所持有的生產(chǎn)SMS產(chǎn)品的專利到期。此后，SMS復(fù)合技術(shù)獲得了長足發(fā)展，德國Reifenh～user、美國Nordson、瑞士Rieter、意大利STP、日本NKK等公司都可采用多模頭紡絲，提供SMS生產(chǎn)設(shè)備。”據(jù)介紹，目前，國外SMS復(fù)合生產(chǎn)線朝著多個S與多個M組合的方向發(fā)展。以STP公司為代表的復(fù)合非織造布設(shè)備可用PP、PET等原料生產(chǎn)SMS、SMMS、SMSMS等產(chǎn)品。該公司除了掌握紡粘技術(shù)外，也掌握熔噴技術(shù)，可以生產(chǎn)很薄的SMS產(chǎn)品。其產(chǎn)品幅寬1.6～4.8 m，定量范圍10～150 g/m2，生產(chǎn)速度最高為500 m/min。用PP材料制造的SMS、SMMS復(fù)合布仍是世界范圍內(nèi)同類產(chǎn)品占有量最大，占有絕對的市場份額?！皬倪@些海外企業(yè)的發(fā)展軌跡同樣可以證明，SMS、SMMS復(fù)合技術(shù)必將成為國內(nèi)紡粘生產(chǎn)發(fā)展的主流?！蓖鹾Ｓ⑷缡钦f。

突破生產(chǎn)線能效大幅提高

《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中提出：新材料技術(shù)將向材料的結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過程綠色化發(fā)展。

SMMS復(fù)合技術(shù)是紡粘技術(shù)和熔噴技術(shù)的有機結(jié)合，它充分利用兩種不同技術(shù)的優(yōu)勢，將熔噴布強度低、紡粘布均勻性差的缺點通過復(fù)合互相彌補消除，使得SMMS產(chǎn)品既有紡粘層固有的高強耐磨性，又有中間熔噴層的良好過濾效率、阻隔性能、抗粒子穿透性、抗靜水壓、屏蔽性以及外觀均勻性，因而大大拓展了紡粘和熔噴非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域。該項目通過高新技術(shù)改造提高了熔噴非織造布和SMS的性能，同時對于SMS來說，增加一個M模頭，提高了紡粘設(shè)備的利用率，使整個生產(chǎn)線的能效大幅度提高，符合規(guī)劃綱要中提出的“工業(yè)節(jié)能”要求，同規(guī)劃綱要的發(fā)展思路是非常吻合的。

據(jù)王海英介紹，多頭紡熔復(fù)合非織造布設(shè)備及工藝技術(shù)特點主要體現(xiàn)在均勻度、穩(wěn)定性、成網(wǎng)技術(shù)、軋輥變形補償技術(shù)、分切機。由于SMMS生產(chǎn)線以生產(chǎn)小定量產(chǎn)品為主，這時各層纖網(wǎng)的定量都很小，因此對均勻度的要求較高。而且要求纖維能達到充分牽伸，細度較小，以提高遮蓋性能?！巴瑫r，由于產(chǎn)品的定量小，為了保持生產(chǎn)能力，生產(chǎn)線要以較高的速度運行，目前，較好的產(chǎn)能水平是紡粘系統(tǒng)240kg/h·m，熔噴系統(tǒng)是60kg/h·m”。據(jù)悉，一般的SMS生產(chǎn)線因受熔噴系統(tǒng)生產(chǎn)能力限制，在生產(chǎn)熔噴層比例較大的產(chǎn)品時產(chǎn)量很低，紡粘系統(tǒng)則有大量的潛力不能發(fā)揮出來。而當熔噴系統(tǒng)的數(shù)量增加后，熔噴層纖網(wǎng)的生產(chǎn)能力有富余，紡粘系統(tǒng)可高效運行，因紡粘系統(tǒng)的產(chǎn)能約為熔噴系統(tǒng)的4倍，故生產(chǎn)線的產(chǎn)量能大幅上升。這種狀態(tài)在纖網(wǎng)層定量比例剛好與生產(chǎn)能力比例相同時達到最大。SMMS、SMMMS生產(chǎn)線成網(wǎng)機的最高運行速度應(yīng)在600m/min以上，并能在這個速度下長期穩(wěn)定運行。此外，多系統(tǒng)紡絲成網(wǎng)技術(shù)與單系統(tǒng)紡絲成網(wǎng)技術(shù)有很大的區(qū)別，為了保證成網(wǎng)均勻，對成網(wǎng)機氣流控制能力要進一步加強，抽吸風壓力會隨著系統(tǒng)的增加而增大。當采用熱軋機固結(jié)纖網(wǎng)時，要求熱軋機的最高運行速度在600m/min，并有均勻的線壓力補償措施?！坝捎诋a(chǎn)品的定量小，SMMS產(chǎn)品薄，不宜用大張力卷繞機；按產(chǎn)能為260kg/h·m時計算，產(chǎn)品的卷徑約為1000mm，由于這種生產(chǎn)線不宜頻繁換卷，因此要求配置大卷徑卷繞機，后工序要配置速度更高的離線分切機?！蓖鹾Ｓ⒄f。

提升提高產(chǎn)業(yè)整體競爭力

王海英認為，多頭紡熔復(fù)合非織造布設(shè)備及工藝技術(shù)是宏大研究院通過自主創(chuàng)新?lián)碛械木哂凶灾髦R產(chǎn)權(quán)的SMMS非織造布先進生產(chǎn)技術(shù)，達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。通過本項目的建設(shè)，宏大研究院將形成巨大的示范效應(yīng)和標桿作用，培養(yǎng)一批SMMS非織造布技術(shù)人才，從而帶動我國SMMS非織造布行業(yè)整體技術(shù)水平的提升。

“由于SMMS非織造布廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，隨著項目的建設(shè)，勢必會帶動我國醫(yī)療衛(wèi)生材料領(lǐng)域技術(shù)的提升和產(chǎn)品質(zhì)量提高?！蓖鹾Ｓ⒄f，SMMS是非織造布紡絲成網(wǎng)技術(shù)中的高端產(chǎn)品，是SMS技術(shù)的拓展，是SMS產(chǎn)品升級的產(chǎn)物，它既融匯了紡粘、熔噴、SMS復(fù)合等紡絲成網(wǎng)的核心技術(shù)，又要滿足4模頭生產(chǎn)的特殊要求，在高速、均勻性、成網(wǎng)等方面將有較大的突破。項目突破了制約我國SMMS生產(chǎn)線技術(shù)發(fā)展的瓶頸，滿足市場對于SMMS制品的大量需求。

宏大研究院在非織造布行業(yè)中有著豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，擁有較多技術(shù)人才儲備，在實施技術(shù)進步與產(chǎn)品開發(fā)的同時十分重視科技創(chuàng)新工作，并把它列為企業(yè)走新型工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展道路的根本措施。該項目主要是在現(xiàn)有研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化升級。使該企業(yè)具備SMMS非織造布的生產(chǎn)和研發(fā)能力，進一步擴大國內(nèi)和國外市場占有率。促進企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，提高企業(yè)的競爭實力。

項目所采用的生產(chǎn)工藝設(shè)備，技術(shù)先進成熟，設(shè)備安全可靠，產(chǎn)品市場廣闊；該項目能緩解對進口非織造產(chǎn)品的依賴性，像杜邦、保潔、強生等。同時由于國產(chǎn)產(chǎn)品性能優(yōu)越，價格低廉，有利于出口創(chuàng)匯。而對企業(yè)自身來說，也是一種產(chǎn)業(yè)升級，能提高自身的競爭力。