非織造布家族新星——高強(qiáng)聚酯長絲胎基布

滕啟躍

高強(qiáng)聚酯長絲胎基布是什么？這個(gè)拗口的名詞可能很多人會(huì)感到疑惑，但是如果說到非織造布，相信紡織服裝業(yè)的從業(yè)者都不陌生。高強(qiáng)聚酯長絲胎基布正是前景大好的非織造布中的一種。

到底有什么用？

高強(qiáng)聚酯長絲胎基布是迄今為止國際公認(rèn)的性能最佳的改性瀝青防水卷材胎體，主要應(yīng)用于房屋建筑、高速鐵路、高速公路、機(jī)場、港口碼頭、水利設(shè)施等領(lǐng)域。

“目前，國內(nèi)市場常見的改性瀝青卷材胎體基本上是聚酯長絲和聚酯短絲，以長絲聚酯胎為胎體的油氈在實(shí)際應(yīng)用中能更好地抗外界負(fù)荷、均勻分布外界的應(yīng)力和抗變形能力，使用壽命也遠(yuǎn)高于同類短纖胎體油氈。”大連華陽化纖科技有限公司總經(jīng)理曾世軍說。去年4月，經(jīng)過中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)鑒定，大連華陽承擔(dān)的“高強(qiáng)聚酯長絲胎基布產(chǎn)品及其裝備開發(fā)”項(xiàng)目被認(rèn)定為國內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

另據(jù)曾世軍介紹，因?yàn)殚L絲聚酯胎是由均勻連續(xù)的長絲構(gòu)成，產(chǎn)品均勻、強(qiáng)力高、抗熱收縮性能好，其物理性能優(yōu)于短纖聚酯胎，再經(jīng)適合的淀粉浸膠工藝，因此更適合防水卷材生產(chǎn)線的工藝要求，其卷材具有均勻的抗熱收縮性和較長的防水持久性。

據(jù)了解，當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)形成了改性瀝青卷材胎體以短纖聚酯胎為主、滌棉非織造布-網(wǎng)格布復(fù)合胎體為輔的市場格局。

“造成這種局面的原因是由于短纖聚酯胎基布具有技術(shù)相對簡單、進(jìn)入門檻低等優(yōu)勢，在國內(nèi)的市場環(huán)境下很容易成為改性瀝青防水卷材胎體的主流產(chǎn)品。這也造成了我國改性瀝青防水卷材總體性能指標(biāo)和使用壽命與普遍應(yīng)用長絲聚酯胎為胎體的發(fā)達(dá)國家相比存在較大的差距?！痹儡娬f。

隨著國家對工程質(zhì)量要求的不斷提高，各類工程對防水材料性能指標(biāo)的要求也越來越高，多年來以短纖維針刺土工布為主的局面已經(jīng)逐漸被打破。據(jù)預(yù)測，未來5年，我國對聚酯長絲紡粘針刺胎基布生產(chǎn)線的需求將達(dá)到60～70條。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)一體化步伐的加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，防水行業(yè)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇，從而將持續(xù)增加防水材料，特別是高性能、工程專業(yè)防水材料的市場需求。

用曾世軍的話說：“高強(qiáng)聚酯長絲胎基布大顯身手的時(shí)候就要到來了！”

研發(fā)頗有難度

以長絲胎基布為胎體的卷材，為什么能在具有更好的抗外界負(fù)荷和抗形變能力的同時(shí)，使用壽命持久性也遠(yuǎn)高于以短纖胎基布為胎體的卷材呢？

“聚酯長絲胎基布采用紡粘直接成網(wǎng)、針刺固結(jié)的工藝，紡絲熔體經(jīng)高速氣流拉伸，在高噴頭拉伸的作用下，能使形成的長絲纖維具有較高的取向度、結(jié)晶度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并賦予其較高的拉伸強(qiáng)力和較大的剩余拉伸率。因此也就有了更好的功能性，也延長了使用壽命。”曾世軍說。

但由于用于聚酯長絲胎基布的紡粘針刺非織造布在強(qiáng)力、縱橫向強(qiáng)力分布、熱穩(wěn)定性等指標(biāo)上比長絲紡粘針刺土工布有更高的要求，因此，其技術(shù)與裝備研發(fā)難度遠(yuǎn)高于紡粘針刺土工布生產(chǎn)線。

“由于長絲胎基布對強(qiáng)力、延伸率等性能的特殊要求，所以在研發(fā)過程中我們深入研究了聚酯紡粘法紡絲動(dòng)力學(xué)、氣流牽伸作用下纖維取向結(jié)晶機(jī)理和工程控制原理，在這個(gè)過程中也有不少發(fā)明和創(chuàng)造?！痹儡娬f。

以胎基布浸膠工藝為例，傳統(tǒng)的胎基布浸膠工藝多采用丙烯酸配方，雖然浸膠效果好，但存在環(huán)境污染、設(shè)備難以清洗等問題，而大連華陽開發(fā)的這個(gè)項(xiàng)目，采用改性淀粉配方替代丙烯酸，既減少了不可再生資源的消耗，又達(dá)到清潔環(huán)保、降低成本的功效。

據(jù)他介紹，在研發(fā)長絲胎基布的過程中，大連華陽開發(fā)了單箱體雙模頭高密度精密紡絲技術(shù)、紡程非晶結(jié)構(gòu)可控的纖維冷卻技術(shù)、纖維凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)可控的高效氣流牽伸技術(shù)、低針密高效針刺固結(jié)技術(shù)、以淀粉膠為粘合劑的浸膠整理技術(shù)等，并且通過集成整合及相互交叉關(guān)聯(lián)作用，解決了聚酯紡粘長絲高強(qiáng)力與高延伸率、高延伸率與低熱收縮的矛盾，同時(shí)解決了布面克重均勻性、強(qiáng)力與延伸率均勻性、縱橫向強(qiáng)力分布比例與均勻性控制等技術(shù)難題。

目前，大連華陽公司已經(jīng)承接了22條該型聚酯長絲胎基布生產(chǎn)線，其中18條已順利開車投產(chǎn)，其余4條也在建設(shè)過程中。

大有可為的非織造布產(chǎn)業(yè)

非織造布在我國乃至全球都是一個(gè)新興行業(yè)，市場發(fā)展?jié)摿O大，其發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家紡織工業(yè)核心競爭力的重要標(biāo)簽。

據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2013年，我國紡粘非織造布總生產(chǎn)能力達(dá)到281萬噸/年，位列全球第一。不光是聚酯紡粘胎基布，其他類型的紡粘非織造布也有較大發(fā)展。

“例如雙組分紡粘混纖熱風(fēng)固結(jié)非織造布，在氣體及液體過濾、汽車簇絨地毯和家用簇絨地毯、制鞋業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但是由于結(jié)束難度高，生產(chǎn)技術(shù)只掌握在國際少數(shù)幾個(gè)公司手里，可以說國內(nèi)在這一塊還是空白，急待填補(bǔ)?！痹儡娬f。

為此，大連華陽主導(dǎo)了采用一步法紡粘工藝的雙組分紡粘混纖熱風(fēng)固結(jié)非織造布產(chǎn)品研發(fā)工作，目前已經(jīng)成功。據(jù)曾世軍介紹，這一工藝具有流程短、占地少、生產(chǎn)速度快、原料消耗少等特點(diǎn)。

目前的非織造布生產(chǎn)市場也并非完美無缺，曾世軍介紹：“現(xiàn)階段，在創(chuàng)新過程中缺乏有效的戰(zhàn)略指導(dǎo)是我國很多制造業(yè)企業(yè)的通病。很多企業(yè)在研發(fā)資源的分配上，往往過于注重現(xiàn)有工藝的維持以及一些短期發(fā)展計(jì)劃，很少強(qiáng)調(diào)長期發(fā)展計(jì)劃和新產(chǎn)品、新技術(shù)的基礎(chǔ)研究活動(dòng)，以至于核心技術(shù)發(fā)展緩慢，很難形成持久的競爭優(yōu)勢。”

相對于國外日趨成熟、漸入佳境的非織造布行業(yè)，我國非織造布行業(yè)還一直扮演著一個(gè)追隨者的角色。當(dāng)前，雖然我國在非織造布產(chǎn)量上已經(jīng)進(jìn)入世界前列，但是核心技術(shù)掌握不多，“打破國外壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)空白”依然是國內(nèi)很多生產(chǎn)企業(yè)首先要面對的問題。中國怎么樣才能從規(guī)則的遵從者變成規(guī)則的制造者呢？

“大膽追求新的市場機(jī)會(huì)，前期做好細(xì)致周到的技術(shù)規(guī)劃，掌握核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，這樣我國的非織造布生產(chǎn)才能走向成熟。”曾世軍說。