近十年来,中国的非织造布产业发展迅速,已经成为世界上最大的非织造材料生产国和贸易国。需求驱动的生产能力增长也促进了非织造技术的创新和发展。目前,我国纺熔生产线、双组分纺粘水刺超纤维非织造布等产品方面的技术创新成果显著,达到了国际领先水平。本文介绍了无纺布重点生产工艺的发展现状及其与国外技术的差距。
熔融纺丝成网技术是我国非织造行业应用最广泛的技术,产量占非织造布总产量的近一半。然而,与国际先进水平相比,国内技术水平仍存在较大差距。近年来,双组分、多组分复合纺粘法已成为先进工艺发展的主要方向。发达国家已经能够生产各种双组分复合纺丝纤维截面结构的产品,并在三组分和四组分纤维技术方面取得了突破。虽然中国已经开发了双组分复合纺粘法的热轧和水刺等产品,但大型双组分生产线基本上需要从国外引进,发展仍旧需要借鉴国外的工艺技术,使用授权生产的专利产品。
闪蒸法纺丝工艺是非织造布技术的“顶级工艺”。它的纺丝速度超高,纺丝溶剂量少(与干、湿法相比);该工艺生产的纤维具有强度高、重量轻的优点,直径在400~1000nm。目前,杜邦公司是世界上唯一一家掌握这一技术和产品产业化能力的公司,“TYVEK(特卫强)”是其产品的商品名称。受国外专利保护制度的影响,国内闪蒸纺丝技术一直处于探索阶段。在以天津工业大学为代表的纺织院校,和一些设备制造企业在这方面进行了一些研究和产业化探索,于小试工艺技术和设备等方面也取得了一些阶段性成果,但距离产业化的应用还有很长的路要走。只有少数企业和人员对闪蒸工艺的关键步骤——闪蒸纺丝用溶剂配制中主溶剂的选择进行深入研究。
纤维素网具有生物降解和生物相容性,广泛应用于生物医学领域。以Lyocell的溶/熔喷成网技术作为代表的纤维素纤维纺丝成网工艺,国外早在20世纪60年代末时,就已经取得很大进展。Lenzing(兰精)公司是该领域的典型代表和技术领导者。目前,中国已经有了Lyocell纤维成套全国产化装备、工艺、安全、自动化控制及工程技术系统,具有工程设计、工程实施和工业化快速推广的技术能力。2018年,中国纺织科学院成功开发了大型薄膜蒸发连续溶解脱泡一体化成套技术和装备,及高粘弹性纺丝原液的干喷湿法纺丝技术和装备,和NMMO溶剂低温蒸发浓缩回收技术及成套的设备。当前,已建成年产1.5万吨Lyocell纤维生产线,相关的非织造布产品已经应用在服装、家纺、产业用纺织品等领域。
随着细旦非织造布产品的市场潜力越来越受到业界的关注,纺粘工艺、闪蒸工艺和熔喷工艺将继续朝着纤维细旦化和微细旦化的方向发展;非织造产品向差异化、功能化、高附加值化发展要求促使企业更加注重不同工艺之间的组合创新,在改进可纺性、增强实用性及降低生产成本的同时,增加功能性,根据无纺布不同的应用领域的需求和自身特点,进行技术的创新。
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