技術發力 突破生產效率瓶頸

日前，在中國產業用紡織品行業協會第三屆第三次理事會上，宏大研究院有限公司榮獲2012年度中國產業用紡織品行業科技創新獎。近日，經過兩年半的發展和研究，宏大研究院有限公司多頭紡熔復合非織造布設備投入生產。該設備及工藝技術的順利上馬，標志著宏大研究院突破“三抗”手術衣、隔離服等科技攻關項目的產業化瓶頸，提升了我國復合非織造布生產整體水平。

現狀國內低端產品仍是主流

目前，我國用于醫療衛生產業的投資近年來已達千億元以上，其中衛生用紡織品及材料總產值約達640億元，并向多樣化方向發展。受產品成本、使用習慣、醫療改革等因素制約，醫用非織造產品市場雖然很大，但手術用高端產品的發展速度相對較慢。

據北京一家三甲醫院的統計，一年中使用的各種醫用非織造布制品：口罩49.6萬個；護士帽、手術帽1.3萬個；手術隔離服近2800件（套）。臨床要求較高的產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，使人們對醫療衛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）等相繼應運而生，逐漸占領市場，這就要求SMMS生產能迅速跟上新形勢的步伐。

目前，國內SMMS的產量嚴重不足，市場需求旺盛，僅有的幾家SMMS生產企業滿負荷生產，產品供不應求。據宏大研究院有限公司科技部部長王海英介紹，最近，該公司連續接到SMMS生產線訂單，也說明了SMMS產品的市場空間很大。截至2009年9月，國內一共有SMMS或SMMMS生產線4條，基本上依靠進口設備，熔噴系統更是完全的進口化。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復合非織造布生產線（ReicofilⅢ型），2003年7月增加了一個熔噴頭生產SMMS復合產品，該生產線年產10000噸。在2004年之前，國內僅有南海南新非織造布有限公司一家企業擁有在線SMMS復合非織造布生產線。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復合非織造布生產線（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生產線；溫州昌隆化纖也擁有SMMS生產線。

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展潛力。據統計，目前國內SMMS市場需求80000噸/年，而國內的實際產能為45000噸/年，有很大的市場空間。隨著經濟情況的好轉，人們生活水平的提高，消費觀念的轉變，SMMS市場充滿生機。

趨勢多模頭生產是必然選擇

在紡織行業中，非織造布是最年輕、最有發展前途的新興領域之一。非織造布的加工方法有三種，其中，聚合物紡絲成網法是非織造布生產技術中最重要、應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，纖維經熱軋、化學粘合或熱風固結而成非織造布。

王海英說：“只有一個模頭的紡絲系統的生產線是最基本的，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線國內共有500多條，生產能力已超過了100萬噸，單模頭熔噴非織造布生產線國內已有90條。”隨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，在某些領域不能滿足人們的需求。

“利用多模頭生產復合的非織造布是最好的選擇，目前已有2個、3個……6個模頭的紡絲系統設備。”據王海英介紹，紡粘法與熔噴法之間可以產生多種組合，會生產出由多種纖網復合而成的非織造布，如SS、SSS、SMS、SMMS、SSMMSS、SMMMS、SSMMMSS等，其中SMS 在國內具有一定的生產規模，但其生產效率、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用材料的要求。SMMS作為紡絲成網非織造布中的新品種，已經成為醫用衛生產品最可靠的原材料，它兼顧了紡粘及熔噴布的優點，抵消了各自的缺點，同時具有很好的阻隔性能。

同時，王海英也介紹了發達國家SMS、SMMS非織造布產業發展情況。“1994年Kimberly-Clark公司所持有的生產SMS產品的專利到期。此后，SMS復合技術獲得了長足發展，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生產設備。”據介紹，目前，國外SMS復合生產線朝著多個S與多個M組合的方向發展。以STP公司為代表的復合非織造布設備可用PP、PET等原料生產SMS、SMMS、SMSMS等產品。該公司除了掌握紡粘技術外，也掌握熔噴技術，可以生產很薄的SMS產品。其產品幅寬1.6～4.8 m，定量范圍10～150 g/m2，生產速度最高為500 m/min。用PP材料制造的SMS、SMMS復合布仍是世界范圍內同類產品占有量最大，占有絕對的市場份額。“從這些海外企業的發展軌跡同樣可以證明，SMS、SMMS復合技術必將成為國內紡粘生產發展的主流。”王海英如是說。

突破生產線能效大幅提高

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中提出：新材料技術將向材料的結構功能復合化、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展。

SMMS復合技術是紡粘技術和熔噴技術的有機結合，它充分利用兩種不同技術的優勢，將熔噴布強度低、紡粘布均勻性差的缺點通過復合互相彌補消除，使得SMMS產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用領域。該項目通過高新技術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，提高了紡粘設備的利用率，使整個生產線的能效大幅度提高，符合規劃綱要中提出的“工業節能”要求，同規劃綱要的發展思路是非常吻合的。

據王海英介紹，多頭紡熔復合非織造布設備及工藝技術特點主要體現在均勻度、穩定性、成網技術、軋輥變形補償技術、分切機。由于SMMS生產線以生產小定量產品為主，這時各層纖網的定量都很小，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。“同時，由于產品的定量小，為了保持生產能力，生產線要以較高的速度運行，目前，較好的產能水平是紡粘系統240kg/h·m，熔噴系統是60kg/h·m”。據悉，一般的SMS生產線因受熔噴系統生產能力限制，在生產熔噴層比例較大的產品時產量很低，紡粘系統則有大量的潛力不能發揮出來。而當熔噴系統的數量增加后，熔噴層纖網的生產能力有富余，紡粘系統可高效運行，因紡粘系統的產能約為熔噴系統的4倍，故生產線的產量能大幅上升。這種狀態在纖網層定量比例剛好與生產能力比例相同時達到最大。SMMS、SMMMS生產線成網機的最高運行速度應在600m/min以上，并能在這個速度下長期穩定運行。此外，多系統紡絲成網技術與單系統紡絲成網技術有很大的區別，為了保證成網均勻，對成網機氣流控制能力要進一步加強，抽吸風壓力會隨著系統的增加而增大。當采用熱軋機固結纖網時，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。“由于產品的定量小，SMMS產品薄，不宜用大張力卷繞機；按產能為260kg/h·m時計算，產品的卷徑約為1000mm，由于這種生產線不宜頻繁換卷，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。”王海英說。

提升提高產業整體競爭力

王海英認為，多頭紡熔復合非織造布設備及工藝技術是宏大研究院通過自主創新擁有的具有自主知識產權的SMMS非織造布先進生產技術，達到了國內領先水平。通過本項目的建設，宏大研究院將形成巨大的示范效應和標桿作用，培養一批SMMS非織造布技術人才，從而帶動我國SMMS非織造布行業整體技術水平的提升。

“由于SMMS非織造布廣泛用于醫療衛生領域，隨著項目的建設，勢必會帶動我國醫療衛生材料領域技術的提升和產品質量提高。”王海英說，SMMS是非織造布紡絲成網技術中的高端產品，是SMS技術的拓展，是SMS產品升級的產物，它既融匯了紡粘、熔噴、SMS復合等紡絲成網的核心技術，又要滿足4模頭生產的特殊要求，在高速、均勻性、成網等方面將有較大的突破。項目突破了制約我國SMMS生產線技術發展的瓶頸，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中有著豐富的生產經驗，擁有較多技術人才儲備，在實施技術進步與產品開發的同時十分重視科技創新工作，并把它列為企業走新型工業化可持續發展道路的根本措施。該項目主要是在現有研發和產業的基礎上進一步優化升級。使該企業具備SMMS非織造布的生產和研發能力，進一步擴大國內和國外市場占有率。促進企業的產業升級，提高企業的競爭實力。

項目所采用的生產工藝設備，技術先進成熟，設備安全可靠，產品市場廣闊；該項目能緩解對進口非織造產品的依賴性，像杜邦、保潔、強生等。同時由于國產產品性能優越，價格低廉，有利于出口創匯。而對企業自身來說，也是一種產業升級，能提高自身的競爭力。