非織造布家族新星——高強聚酯長絲胎基布

滕啟躍

高強聚酯長絲胎基布是什么？這個拗口的名詞可能很多人會感到疑惑，但是如果說到非織造布，相信紡織服裝業的從業者都不陌生。高強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？

高強聚酯長絲胎基布是迄今為止國際公認的性能最佳的改性瀝青防水卷材胎體，主要應用于房屋建筑、高速鐵路、高速公路、機場、港口碼頭、水利設施等領域。

“目前，國內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際應用中能更好地抗外界負荷、均勻分布外界的應力和抗變形能力，使用壽命也遠高于同類短纖胎體油氈。”大連華陽化纖科技有限公司總經理曾世軍說。去年4月，經過中國紡織工業聯合會鑒定，大連華陽承擔的“高強聚酯長絲胎基布產品及其裝備開發”項目被認定為國內首創，達到了國際先進水平。

另據曾世軍介紹，因為長絲聚酯胎是由均勻連續的長絲構成，產品均勻、強力高、抗熱收縮性能好，其物理性能優于短纖聚酯胎，再經適合的淀粉浸膠工藝，因此更適合防水卷材生產線的工藝要求，其卷材具有均勻的抗熱收縮性和較長的防水持久性。

據了解，當前國內已經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-網格布復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相對簡單、進入門檻低等優勢，在國內的市場環境下很容易成為改性瀝青防水卷材胎體的主流產品。這也造成了我國改性瀝青防水卷材總體性能指標和使用壽命與普遍應用長絲聚酯胎為胎體的發達國家相比存在較大的差距。”曾世軍說。

隨著國家對工程質量要求的不斷提高，各類工程對防水材料性能指標的要求也越來越高，多年來以短纖維針刺土工布為主的局面已經逐漸被打破。據預測，未來5年，我國對聚酯長絲紡粘針刺胎基布生產線的需求將達到60～70條。隨著我國經濟的持續發展，城鎮一體化步伐的加快，基礎設施建設的不斷發展，防水行業將迎來巨大的發展機遇，從而將持續增加防水材料，特別是高性能、工程專業防水材料的市場需求。

用曾世軍的話說：“高強聚酯長絲胎基布大顯身手的時候就要到來了！”

研發頗有難度

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荷和抗形變能力的同時，使用壽命持久性也遠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、針刺固結的工藝，紡絲熔體經高速氣流拉伸，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、結晶度及結構穩定性，并賦予其較高的拉伸強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力、縱橫向強力分布、熱穩定性等指標上比長絲紡粘針刺土工布有更高的要求，因此，其技術與裝備研發難度遠高于紡粘針刺土工布生產線。

“由于長絲胎基布對強力、延伸率等性能的特殊要求，所以在研發過程中我們深入研究了聚酯紡粘法紡絲動力學、氣流牽伸作用下纖維取向結晶機理和工程控制原理，在這個過程中也有不少發明和創造。”曾世軍說。

以胎基布浸膠工藝為例，傳統的胎基布浸膠工藝多采用丙烯酸配方，雖然浸膠效果好，但存在環境污染、設備難以清洗等問題，而大連華陽開發的這個項目，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，又達到清潔環保、降低成本的功效。

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

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

大有可為的非織造布產業

非織造布在我國乃至全球都是一個新興行業，市場發展潛力極大，其發展水平已經成為衡量一個國家紡織工業核心競爭力的重要標簽。

據統計顯示，2013年，我國紡粘非織造布總生產能力達到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展。

“例如雙組分紡粘混纖熱風固結非織造布，在氣體及液體過濾、汽車簇絨地毯和家用簇絨地毯、制鞋業等領域有廣泛應用。但是由于結束難度高，生產技術只掌握在國際少數幾個公司手里，可以說國內在這一塊還是空白，急待填補。”曾世軍說。

為此，大連華陽主導了采用一步法紡粘工藝的雙組分紡粘混纖熱風固結非織造布產品研發工作，目前已經成功。據曾世軍介紹，這一工藝具有流程短、占地少、生產速度快、原料消耗少等特點。

目前的非織造布生產市場也并非完美無缺，曾世軍介紹：“現階段，在創新過程中缺乏有效的戰略指導是我國很多制造業企業的通病。很多企業在研發資源的分配上，往往過于注重現有工藝的維持以及一些短期發展計劃，很少強調長期發展計劃和新產品、新技術的基礎研究活動，以至于核心技術發展緩慢，很難形成持久的競爭優勢。”

相對于國外日趨成熟、漸入佳境的非織造布行業，我國非織造布行業還一直扮演著一個追隨者的角色。當前，雖然我國在非織造布產量上已經進入世界前列，但是核心技術掌握不多，“打破國外壟斷，填補國內空白”依然是國內很多生產企業首先要面對的問題。中國怎么樣才能從規則的遵從者變成規則的制造者呢？

“大膽追求新的市場機會，前期做好細致周到的技術規劃，掌握核心技術和關鍵技術，這樣我國的非織造布生產才能走向成熟。”曾世軍說。