氣流成網(wǎng)技術的重生

Karen McIntyre

20年前,氣流成網(wǎng)技術在北美地區(qū)迅速擴張,導致了很長一段時間的產能過剩。如今,隨著新企業(yè)進入市場,并使用該技術開發(fā)新產品,使氣流成網(wǎng)技術獲得重生。新設備、新技術以及新的生產商“各顯神通”,為氣流成網(wǎng)技術創(chuàng)造新機遇,設備制造專家正通過研發(fā)新技術,實現(xiàn)產品工藝類型、纖維種類和尺寸方面的多樣化選擇,使?jié)撛诳蛻粽嬲@得他們需要的針對不同類別市場的產品。

Anpap為客戶提供設備單元定制化服務

設備供應商Anpap Oy的項目經理Tuukka Vihtakari稱其生產線具有靈活性,一些客戶更喜歡占地面積較小的生產線,因為與市場上競爭的生產線相比,它們具有更高的產能。

Anpap Oy制造的氣流成網(wǎng)設備可以采用紙漿以及人造纖維等原料,滿足客戶生產各種不同類型產品的需求。Anpap的設備不僅具有設計靈活性和原材料使用方面的優(yōu)勢,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)技術發(fā)展的早期階段,是United Paper Mills Walkisoft業(yè)務部門的一部分,后來成為Buckeye Technologies公司的一部分,可提供從纖維開松到產品包裝的全套氣流成網(wǎng)非織造布生產線。

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

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

Anpap的工程技術人員已經在氣流成網(wǎng)領域中工作30多年,并交付了氣流成網(wǎng)技術史上一些大型設備裝置。他們經歷了該市場的波瀾起伏變化。該公司表示,近來客戶對氣流成網(wǎng)技術的興趣增加,這很大程度上歸功于消費者對天然纖維的更多關注。人們開始意識到可回收性以及使用天然纖維的重要性。同時,Anpap的氣流成網(wǎng)工藝不像濕法成網(wǎng)技術那樣使用大量的水。

擦拭巾市場持續(xù)推動著全球范圍內諸多對氣流成網(wǎng)技術的投資。同時,越來越多衛(wèi)生用品（特別是在芯體中的應用）正轉向使用這種材料,工業(yè)應用中也是如此。

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

Campen Machinery新型噴漿成形技術

Campen機械公司的新型噴漿成形技術可以與傳統(tǒng)的氣流成網(wǎng)技術、熔噴、紡粘、梳理成網(wǎng)和濕法成網(wǎng)技術相結合。噴漿成形頭配備一個噴嘴,用于噴出絨毛漿纖維。兩個熔噴和/或紡粘模頭形成的長絲纖維束被引入連續(xù)噴出的絨毛漿纖維流中。通過該方法,可以一步成形生產非織造布材料而無需進一步粘合,也不需要水刺和干燥。

據(jù)悉,此項技術已被證明具有出色的纖維開松能力,能夠處理長達30mm的長纖維,例如藻類、稻草、大麻等。實現(xiàn)多種材料組合以及多種纖維選擇,使Campen的新技術能夠在一條緊湊而高效的生產線上生產用于擦拭巾、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)技術高級專家Jens Erik Thordahl說：“憑借該技術,我們能夠生產出不同的纖維混合織物,然后進行干法成形,制成食品和非食品用的容器托盤。成品能100%實現(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公司對從模塑成形和濕法成形工藝過渡到新的噴漿成形氣流成網(wǎng)技術,以及干法成形具有極大的興趣。因為該公司已經注意到,客戶正在尋求更高的生產靈活性,減少能耗和二氧化碳排放以及降低成本。

對Campen公司這一創(chuàng)新設備進行的全面測試表明,與現(xiàn)有類似設備相比,它的生產用氣和過濾材料用量減少45%,能耗減少55%,從而大大節(jié)省了運營成本并改善了客戶生產過程中的碳排放。

2019年12月,Campen公司的測試中心正式運營。在這里,Campen和多家領先的氣流成網(wǎng)客戶成功測試了多種可持續(xù)氣流成網(wǎng)技術并進行產品開發(fā),結合其他非織造布工藝,可用纖維的范圍十分廣泛,最大長度達30mm。主要的應用市場包括食品、運輸和醫(yī)療產品的包裝,可生物降解擦拭巾、餐巾紙、擦拭紙、口罩以及與其他成網(wǎng)技術相結合的材料。

Thordahl補充說：“我們的中試生產線經常被客戶用于測試和研發(fā),新設備現(xiàn)已出售給多家全球領先的氣流成網(wǎng)非織造布生產企業(yè)?！?/p>

Oerlikon-Teknoweb獲寶潔授權推廣非織造布新工藝

另一項新的工藝技術是將氣流成網(wǎng)技術和紡熔技術相結合,以提供新的靈活方式來生產濕巾和干巾用基材,同時減少資源消耗和成本。這項由寶潔公司開發(fā)的Phantom技術,最近已授權Oerlikon Nonwovens-Teknoweb Materials公司,在全球范圍內推廣。

Phantom技術只需一步即可將纖維素纖維、棉等長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。調整工藝可以優(yōu)化相關的產品特性,例如材料的柔軟度、強度和液體吸收能力?？傊?該技術提高了產品本身的質量。

Phantom技術可最大限度地自由選擇纖維配比,包括長絲纖維和短纖維,可生產更具柔韌性、吸收性的結構和高質感的材料。用此技術生產的擦拭巾基材摸起來手感更柔軟,為雙手提供了更多保護。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成的。

除用于擦拭巾外,Phantom技術生產的材料還可用于女性護理用品和紙尿褲的吸收芯體等領域。

Phantom技術生產的擦拭巾基材手感更加柔軟

盟迪開發(fā)CAC技術

盟迪公司開發(fā)了一條新的梳理—氣流成網(wǎng)—梳理（CAC）生產線,用來生產一種更可持續(xù)的用于擦拭巾的3層非織造布材料,可滿足個人衛(wèi)生和清潔的需要。這條新生產線將使用100%纖維素纖維作為原料,包括獲得可持續(xù)來源認證的粘膠纖維和紙漿,生產出完全可生物降解的非織造布材料。

這條新的CAC生產線安裝在盟迪位于德國Aschersleben工廠中,用于生產功能性的3層復合材料,可以為高質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構材料所使用的資源更少。該技術可以生產可持續(xù)性非織造布材料,同時可以進行液壓壓花,增加產品柔軟度并提高清潔力。

盟迪公司表示,這項創(chuàng)新技術可以生產出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。

Glatfelter集團持續(xù)擴張

經過多年的競爭、生產線關停及合并,非織造布生產商一直表現(xiàn)出樂觀的態(tài)度。喬治亞—太平洋公司曾經是氣流成網(wǎng)領域的主要生產商,現(xiàn)已將其歐洲業(yè)務出售給了Glatfelter集團,且據(jù)報道,除了一條位于美國的5萬t/a產能生產線以外,關閉了其他所有的生產線。

這一舉措使Glatfelter集團成為全球最大的氣流成網(wǎng)非織造布生產商,且公司規(guī)模和市場范圍還在不斷擴大。

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

美國阿肯色州Fort Smith工廠的年產能為2.2萬短噸,于2018年中投產,投資額為9,000萬美元。新生產線幫助Glatfelter集團滿足了市場對擦拭巾和可持續(xù)基材不斷增長的需求。首席商務官Chris Astley稱,新冠肺炎疫情促進了消費者衛(wèi)生意識的提高,這也反映在當前市場上。Fort Smith工廠主要向工業(yè)擦拭巾市場供應基材,使Glatfelter集團滿足了北美客戶對輕量化基材不斷增長的需求。

Glatfelter集團通過收購喬治亞—太平洋公司德國Steinfurt的業(yè)務,使產量增加了約3.2萬t/a,并使產品組合得以優(yōu)化,提高了生產效率。

公司研究表明,鑒于個人衛(wèi)生用品使用量的增加以及人們對擦拭巾的強勁需求,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設備

早在2020年1月,位于英國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,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)樣機的關鍵因素。首席執(zhí)行官Matt Tipper說：“鑒于針對一次性塑料的歐盟指令,非織造布行業(yè)致力于試驗可提高產品可持續(xù)性的工藝。生產商正在探索氣流成網(wǎng)技術,因為該技術使用了高比例的天然纖維（主要是絨毛漿）,既經濟又具有可持續(xù)性,能夠生物降解且可再生?！?/p>

迄今為止,非織造布創(chuàng)新研究所與200多家企業(yè)合作,開發(fā)并改進了450多種產品,對新型氣流成網(wǎng)設備的投資尤其使醫(yī)療和衛(wèi)生用品行業(yè)中的客戶受益,這些行業(yè)應用氣流成網(wǎng)技術最多。此外,過去幾年收集的市場情報表明,過濾和汽車等行業(yè)正在重新啟用氣流成網(wǎng)材料,減少了對合成纖維的依賴,提高了產品的可持續(xù)性。

非織造布創(chuàng)新研究所多年來一直大量參與氣流成網(wǎng)產品的設計和開發(fā),有能力為合作伙伴提供機會,以便他們進行更小規(guī)模的氣流成網(wǎng)工藝產品的試生產,最小的規(guī)模可低至幾千克。

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)生產線,以及化學粘合、熱粘合、水力纏結和針刺固結設備,可供眾多行業(yè)客戶進行小規(guī)模原創(chuàng)產品試生產,還提供調研和商業(yè)專業(yè)知識培訓服務,以幫助醫(yī)療用品、衛(wèi)生用品、土工織物、汽車、隔熱和過濾材料等行業(yè)的客戶加快將產品推向市場的速度。