氣流成網(wǎng)技術(shù)的重生

Karen McIntyre

20年前,氣流成網(wǎng)技術(shù)在北美地區(qū)迅速擴(kuò)張,導(dǎo)致了很長(zhǎng)一段時(shí)間的產(chǎn)能過(guò)剩。如今,隨著新企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng),并使用該技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,使氣流成網(wǎng)技術(shù)獲得重生。新設(shè)備、新技術(shù)以及新的生產(chǎn)商“各顯神通”,為氣流成網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造新機(jī)遇,設(shè)備制造專家正通過(guò)研發(fā)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝類型、纖維種類和尺寸方面的多樣化選擇,使?jié)撛诳蛻粽嬲@得他們需要的針對(duì)不同類別市場(chǎng)的產(chǎn)品。

Anpap為客戶提供設(shè)備單元定制化服務(wù)

設(shè)備供應(yīng)商Anpap Oy的項(xiàng)目經(jīng)理Tuukka Vihtakari稱其生產(chǎn)線具有靈活性,一些客戶更喜歡占地面積較小的生產(chǎn)線,因?yàn)榕c市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的生產(chǎn)線相比,它們具有更高的產(chǎn)能。

Anpap Oy制造的氣流成網(wǎng)設(shè)備可以采用紙漿以及人造纖維等原料,滿足客戶生產(chǎn)各種不同類型產(chǎn)品的需求。Anpap的設(shè)備不僅具有設(shè)計(jì)靈活性和原材料使用方面的優(yōu)勢(shì),而且尺寸較小,這意味著投資成本較低。

位于芬蘭的Anpap Airlaid公司,在氣流成網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的早期階段,是United Paper Mills Walkisoft業(yè)務(wù)部門(mén)的一部分,后來(lái)成為Buckeye Technologies公司的一部分,可提供從纖維開(kāi)松到產(chǎn)品包裝的全套氣流成網(wǎng)非織造布生產(chǎn)線。

Vihtakari表示,顧客需要的一切氣流成網(wǎng)設(shè)備Anpap Oy公司都可以提供,在長(zhǎng)期合作伙伴的支持下,大多數(shù)設(shè)備組件都是該公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)并制造的。

此外,Anpap Oy公司最受客戶歡迎的是其整個(gè)加工生產(chǎn)線每個(gè)部分都可以定制化,目前正在為歐洲客戶制造兩條新的氣流成網(wǎng)生產(chǎn)線。

Anpap的工程技術(shù)人員已經(jīng)在氣流成網(wǎng)領(lǐng)域中工作30多年,并交付了氣流成網(wǎng)技術(shù)史上一些大型設(shè)備裝置。他們經(jīng)歷了該市場(chǎng)的波瀾起伏變化。該公司表示,近來(lái)客戶對(duì)氣流成網(wǎng)技術(shù)的興趣增加,這很大程度上歸功于消費(fèi)者對(duì)天然纖維的更多關(guān)注。人們開(kāi)始意識(shí)到可回收性以及使用天然纖維的重要性。同時(shí),Anpap的氣流成網(wǎng)工藝不像濕法成網(wǎng)技術(shù)那樣使用大量的水。

擦拭巾市場(chǎng)持續(xù)推動(dòng)著全球范圍內(nèi)諸多對(duì)氣流成網(wǎng)技術(shù)的投資。同時(shí),越來(lái)越多衛(wèi)生用品（特別是在芯體中的應(yīng)用）正轉(zhuǎn)向使用這種材料,工業(yè)應(yīng)用中也是如此。

氣流成網(wǎng)材料的應(yīng)用范圍十分廣泛,根據(jù)客戶需求和應(yīng)用范圍,Anpap公司從中試生產(chǎn)線到大型商業(yè)化生產(chǎn)線均可提供。

Campen Machinery新型噴漿成形技術(shù)

Campen機(jī)械公司的新型噴漿成形技術(shù)可以與傳統(tǒng)的氣流成網(wǎng)技術(shù)、熔噴、紡粘、梳理成網(wǎng)和濕法成網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。噴漿成形頭配備一個(gè)噴嘴,用于噴出絨毛漿纖維。兩個(gè)熔噴和/或紡粘模頭形成的長(zhǎng)絲纖維束被引入連續(xù)噴出的絨毛漿纖維流中。通過(guò)該方法,可以一步成形生產(chǎn)非織造布材料而無(wú)需進(jìn)一步粘合,也不需要水刺和干燥。

據(jù)悉,此項(xiàng)技術(shù)已被證明具有出色的纖維開(kāi)松能力,能夠處理長(zhǎng)達(dá)30mm的長(zhǎng)纖維,例如藻類、稻草、大麻等。實(shí)現(xiàn)多種材料組合以及多種纖維選擇,使Campen的新技術(shù)能夠在一條緊湊而高效的生產(chǎn)線上生產(chǎn)用于擦拭巾、衛(wèi)生用品,以及化妝棉、食品和非食品包裝的氣流成網(wǎng)材料。

Campen公司的合伙人兼氣流成網(wǎng)技術(shù)高級(jí)專家Jens Erik Thordahl說(shuō)：“憑借該技術(shù),我們能夠生產(chǎn)出不同的纖維混合織物,然后進(jìn)行干法成形,制成食品和非食品用的容器托盤(pán)。成品能100%實(shí)現(xiàn)家庭堆肥,可以是疏水或親水的,并且都不含任何塑料、涂層或人造纖維?！?/p>

Campen公司對(duì)從模塑成形和濕法成形工藝過(guò)渡到新的噴漿成形氣流成網(wǎng)技術(shù),以及干法成形具有極大的興趣。因?yàn)樵摴疽呀?jīng)注意到,客戶正在尋求更高的生產(chǎn)靈活性,減少能耗和二氧化碳排放以及降低成本。

對(duì)Campen公司這一創(chuàng)新設(shè)備進(jìn)行的全面測(cè)試表明,與現(xiàn)有類似設(shè)備相比,它的生產(chǎn)用氣和過(guò)濾材料用量減少45%,能耗減少55%,從而大大節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本并改善了客戶生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。

2019年12月,Campen公司的測(cè)試中心正式運(yùn)營(yíng)。在這里,Campen和多家領(lǐng)先的氣流成網(wǎng)客戶成功測(cè)試了多種可持續(xù)氣流成網(wǎng)技術(shù)并進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),結(jié)合其他非織造布工藝,可用纖維的范圍十分廣泛,最大長(zhǎng)度達(dá)30mm。主要的應(yīng)用市場(chǎng)包括食品、運(yùn)輸和醫(yī)療產(chǎn)品的包裝,可生物降解擦拭巾、餐巾紙、擦拭紙、口罩以及與其他成網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的材料。

Thordahl補(bǔ)充說(shuō)：“我們的中試生產(chǎn)線經(jīng)常被客戶用于測(cè)試和研發(fā),新設(shè)備現(xiàn)已出售給多家全球領(lǐng)先的氣流成網(wǎng)非織造布生產(chǎn)企業(yè)。”

Oerlikon-Teknoweb獲寶潔授權(quán)推廣非織造布新工藝

另一項(xiàng)新的工藝技術(shù)是將氣流成網(wǎng)技術(shù)和紡熔技術(shù)相結(jié)合,以提供新的靈活方式來(lái)生產(chǎn)濕巾和干巾用基材,同時(shí)減少資源消耗和成本。這項(xiàng)由寶潔公司開(kāi)發(fā)的Phantom技術(shù),最近已授權(quán)Oerlikon Nonwovens-Teknoweb Materials公司,在全球范圍內(nèi)推廣。

Phantom技術(shù)只需一步即可將纖維素纖維、棉等長(zhǎng)纖維甚至聚合物纖維粒子組合在一起。省去了水刺工序,也不需要干燥步驟。調(diào)整工藝可以優(yōu)化相關(guān)的產(chǎn)品特性,例如材料的柔軟度、強(qiáng)度和液體吸收能力。總之,該技術(shù)提高了產(chǎn)品本身的質(zhì)量。

Phantom技術(shù)可最大限度地自由選擇纖維配比,包括長(zhǎng)絲纖維和短纖維,可生產(chǎn)更具柔韌性、吸收性的結(jié)構(gòu)和高質(zhì)感的材料。用此技術(shù)生產(chǎn)的擦拭巾基材摸起來(lái)手感更柔軟,為雙手提供了更多保護(hù)。盡管可以將棉等天然替代品或合成纖維添加到纖維原料混合物中,但90%的材料基本是由纖維素纖維構(gòu)成的。

除用于擦拭巾外,Phantom技術(shù)生產(chǎn)的材料還可用于女性護(hù)理用品和紙尿褲的吸收芯體等領(lǐng)域。

Phantom技術(shù)生產(chǎn)的擦拭巾基材手感更加柔軟

盟迪開(kāi)發(fā)CAC技術(shù)

盟迪公司開(kāi)發(fā)了一條新的梳理—?dú)饬鞒删W(wǎng)—梳理（CAC）生產(chǎn)線,用來(lái)生產(chǎn)一種更可持續(xù)的用于擦拭巾的3層非織造布材料,可滿足個(gè)人衛(wèi)生和清潔的需要。這條新生產(chǎn)線將使用100%纖維素纖維作為原料,包括獲得可持續(xù)來(lái)源認(rèn)證的粘膠纖維和紙漿,生產(chǎn)出完全可生物降解的非織造布材料。

這條新的CAC生產(chǎn)線安裝在盟迪位于德國(guó)Aschersleben工廠中,用于生產(chǎn)功能性的3層復(fù)合材料,可以為高質(zhì)量的可生物降解擦拭巾提供最佳吸收和保液能力,并且比同類的單一梳理結(jié)構(gòu)材料所使用的資源更少。該技術(shù)可以生產(chǎn)可持續(xù)性非織造布材料,同時(shí)可以進(jìn)行液壓壓花,增加產(chǎn)品柔軟度并提高清潔力。

盟迪公司表示,這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)可以生產(chǎn)出100%可生物降解的高性能非織造布,用于更廣泛的擦拭巾市場(chǎng)。

Glatfelter集團(tuán)持續(xù)擴(kuò)張

經(jīng)過(guò)多年的競(jìng)爭(zhēng)、生產(chǎn)線關(guān)停及合并,非織造布生產(chǎn)商一直表現(xiàn)出樂(lè)觀的態(tài)度。喬治亞—太平洋公司曾經(jīng)是氣流成網(wǎng)領(lǐng)域的主要生產(chǎn)商,現(xiàn)已將其歐洲業(yè)務(wù)出售給了Glatfelter集團(tuán),且據(jù)報(bào)道,除了一條位于美國(guó)的5萬(wàn)t/a產(chǎn)能生產(chǎn)線以外,關(guān)閉了其他所有的生產(chǎn)線。

這一舉措使Glatfelter集團(tuán)成為全球最大的氣流成網(wǎng)非織造布生產(chǎn)商,且公司規(guī)模和市場(chǎng)范圍還在不斷擴(kuò)大。

近年來(lái),Glatfelter集團(tuán)的投資包括收購(gòu)喬治亞—太平洋公司在德國(guó)Steinfurt的業(yè)務(wù),以及在美國(guó)阿肯色州Fort Smith新建一個(gè)工廠。這兩筆投資于2018年底完成,使集團(tuán)氣流成網(wǎng)產(chǎn)品業(yè)務(wù)銷售額從3.11億美元增至2019年的4.06億美元。并且,在氣流成網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域也取得了增長(zhǎng)——包括女性護(hù)理用品、工業(yè)擦拭巾、餐桌用品、成人失禁用品和家庭護(hù)理用品領(lǐng)域。盡管女性護(hù)理用品仍然是氣流成網(wǎng)工藝應(yīng)用領(lǐng)域最大的分支,但其份額在2019年從63%下降至51%,這反映了Glatfelter集團(tuán)持續(xù)的業(yè)務(wù)多樣化以及在擦拭巾和餐桌用品等市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

美國(guó)阿肯色州Fort Smith工廠的年產(chǎn)能為2.2萬(wàn)短噸,于2018年中投產(chǎn),投資額為9,000萬(wàn)美元。新生產(chǎn)線幫助Glatfelter集團(tuán)滿足了市場(chǎng)對(duì)擦拭巾和可持續(xù)基材不斷增長(zhǎng)的需求。首席商務(wù)官Chris Astley稱,新冠肺炎疫情促進(jìn)了消費(fèi)者衛(wèi)生意識(shí)的提高,這也反映在當(dāng)前市場(chǎng)上。Fort Smith工廠主要向工業(yè)擦拭巾市場(chǎng)供應(yīng)基材,使Glatfelter集團(tuán)滿足了北美客戶對(duì)輕量化基材不斷增長(zhǎng)的需求。

Glatfelter集團(tuán)通過(guò)收購(gòu)喬治亞—太平洋公司德國(guó)Steinfurt的業(yè)務(wù),使產(chǎn)量增加了約3.2萬(wàn)t/a,并使產(chǎn)品組合得以優(yōu)化,提高了生產(chǎn)效率。

公司研究表明,鑒于個(gè)人衛(wèi)生用品使用量的增加以及人們對(duì)擦拭巾的強(qiáng)勁需求,氣流成網(wǎng)基材的需求將保持在高位。

非織造布創(chuàng)新研究所（NIRI）投資Dan-Web設(shè)備

早在2020年1月,位于英國(guó)Leeds的非織造布創(chuàng)新研究所（MIRI）新增一條新型Dan-Web氣流成網(wǎng)中試樣機(jī),供全球咨詢客戶和工業(yè)合作伙伴使用。

可持續(xù)性是非織造布創(chuàng)新研究所投資氣流成網(wǎng)樣機(jī)的關(guān)鍵因素。首席執(zhí)行官M(fèi)att Tipper說(shuō)：“鑒于針對(duì)一次性塑料的歐盟指令,非織造布行業(yè)致力于試驗(yàn)可提高產(chǎn)品可持續(xù)性的工藝。生產(chǎn)商正在探索氣流成網(wǎng)技術(shù),因?yàn)樵摷夹g(shù)使用了高比例的天然纖維（主要是絨毛漿）,既經(jīng)濟(jì)又具有可持續(xù)性,能夠生物降解且可再生。”

迄今為止,非織造布創(chuàng)新研究所與200多家企業(yè)合作,開(kāi)發(fā)并改進(jìn)了450多種產(chǎn)品,對(duì)新型氣流成網(wǎng)設(shè)備的投資尤其使醫(yī)療和衛(wèi)生用品行業(yè)中的客戶受益,這些行業(yè)應(yīng)用氣流成網(wǎng)技術(shù)最多。此外,過(guò)去幾年收集的市場(chǎng)情報(bào)表明,過(guò)濾和汽車等行業(yè)正在重新啟用氣流成網(wǎng)材料,減少了對(duì)合成纖維的依賴,提高了產(chǎn)品的可持續(xù)性。

非織造布創(chuàng)新研究所多年來(lái)一直大量參與氣流成網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),有能力為合作伙伴提供機(jī)會(huì),以便他們進(jìn)行更小規(guī)模的氣流成網(wǎng)工藝產(chǎn)品的試生產(chǎn),最小的規(guī)?？傻椭翈浊Э恕?/p>

除此之外,非織造布創(chuàng)新研究所還擁有其他梳理、紡熔和濕法成網(wǎng)生產(chǎn)線,以及化學(xué)粘合、熱粘合、水力纏結(jié)和針刺固結(jié)設(shè)備,可供眾多行業(yè)客戶進(jìn)行小規(guī)模原創(chuàng)產(chǎn)品試生產(chǎn),還提供調(diào)研和商業(yè)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)服務(wù),以幫助醫(yī)療用品、衛(wèi)生用品、土工織物、汽車、隔熱和過(guò)濾材料等行業(yè)的客戶加快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)的速度。