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我国水刺非织造的技术进步

http://www.51xue.org.cn  2007/6/14 源自:互联网 【字体: 字体颜色

我国的水刺非织造布的研究开发生产已近十年,无论从品种、规模、质量、设备都有显著的提高,基本上适应了目前国民经济发展的需求。水刺非织造布的涉及了医药卫生、轻工、电子、环保等学科领域,推动了国内传统化纤和差别化纤维的发展。  
    
  至2000年底,我国水刺非织造布生产线已达18条,其中欧洲设备为7条,台湾设备为6条,国产设备为
5条。设计生产能力为29450吨/年。估计今年实际水刺非织造布产量18500吨/年。如销售单价按34元/kg计算,总销售额为6.29亿人民币。水刺非织造布产量目前已与日本持平,日本1999年实际产量17000吨/年,销售额按738日元/kg计,总额为12546百万日元。如折合美元,日本为(1美元=106日元)11835.8万美元,我国销售总额为(1美元=8.3元)7578.3万美元。从上述数据分析我国水刺非织造布在相同的产量条件下,所创造的附加值较低,与日本相比相差1.5倍多。另据不完全统计,我国每年约进口来料加工各类水刺布多达4000吨/年左右。我国水刺非织造布发展到今天,如何面对加入WTO后激烈的国际市场竞争,抛弃低水平重复建设的不良习惯,创建具有我国企业自主知识产权等问题,值得进行深入讨论。  
    
  一、我国水刺非织造布技术主要特点  
    
  1.今年我国水刺非织造布与去年相比生产线增加三条(国产),生产能力增加3000~3500吨/年。但
实际产量今年从去年10000多吨增加到目前18500吨,增加幅度为45.9%。主要是水刺非织造布生产企业重视了市场的开发,拓展了水刺非织造布的应用领域,用量增加。其二是国际上生产和销售非织造布的大公司开始做中国水刺非织造布市场及产品,结识我国非织造布同行,物色合作伙伴,及收购兼并生产企业等

。  
    
  2.国内水刺非织造布主要集中在两大类,即医用敷料纱布、手术衣等以及人造革基布。相关企业产
品变化不大,技术差异很小,尤其表现在水刺人造革基布上,而且重复建设突出,为争夺市场份额而进行恶性价格竞争。水刺人造革基布售价下降幅度为(48000元/吨降为35000元/吨)27.1%,实际有些生产厂销售价还要低的多,故下降幅度还要大。  
    
  3.随国内水刺非织造布生产设备的发展,国产水刺生产线比重增大,目前为5条,占27.7%,预计仍
会继续增加。国产生产线主要产品是人造革薄型基布。工艺路线基本相同。设备仍属跟随型,与欧洲进口设备相比,整体水平较低,缺少自己的知识产权及软件。  
    
  二、水刺非织造布的技术进步  
    
  1.水刺非织造技术的多元化  
    
  目前,我国水刺非织造布前道工序清一色采用梳理成网工艺,一定程度限制了水刺非织造布品种开发
,而日本在今年的大阪非织造布展览会上推出的水刺非织造布来看,既有干法造纸浆粕/聚酯水刺布,又有合成纤维纺粘(复合纤维)水刺布、铜氨纺粘水刺布等。我国在上述产品及工艺方面尚属空白,这方面应引起非织造布行业重视。
  
  随着国内水刺非织造布技术日趋成熟,发展辊筒式水刺机是一个重要课题,但要注意辊筒式水刺机工
艺路线配套,需要有高速成网机相匹配,如生产有网孔水刺布,平网水刺更换品种较辊筒水刺要方便。多元化发展,有利于提高我国水刺非织造布技术水平。
  
  随着水刺技术应用发展及完善,水刺非织造布应用界线被突破,跃向机织物和针织物的替代领域,具
有代表性的是德国Freudenberg公司生产的水刺纺粘非织造布,商品名为Evolon,它是将复合纺粘长丝纤网,经高压水针连续冲击,使长丝分裂成不同纤度(0.05~2.5dtex)的细旦长丝。Evolon 纺粘非织造布具有优良的力学性能,较高的透湿和透气性,手感柔软。产品表面经整理后Evolon与普通的机织物和针织物同时具备良好洗涤性和优异的悬垂性能。据介绍70g/m2的Evolon非织造布可做T恤衫,150g/m2可制成运动服装等。
  
  采用高压水刺技术对传统织物进行表面处理,改善纺织材料的结构和性能。使得纱线变得松散并与相
邻纱线中的纤维缠结,使得经、纬纱在交织点处的纱线连结更加紧密,随水刺头压力增加而经纬纱的连结更加密实。织物经高压水刺工艺后,经纬纱线再次重新再分配而均匀地分布在布面中,从而彻底消除了原织物本身具有的张应力。机织布经水刺后,具有很好的起绒作用,增加织物厚度,透气,透湿能力增强,并改善上染率等。水刺技术在其他领域的应用也具有广阔的前景。
  
  2.水刺生产线相关设备理性化
  
  水刺缠结纤网加固机理表明,水经过喷水板,在压力作用下,水针穿透纤网,并在传送带(底网)的
织线(平板)上反弹,水针直接穿刺和反弹使得纤网纤维位移缠结。在水刺工艺区中,配置负压装置吸水,将通过纤网的多余水份吸走。由于纤维缠结受喷水头水压,吸水装置负压力,纤维网密度,生产速度及纤维性能等综合因数的影响,水刺生产线在生产高克重时,往往需要提高水泵压力和吸水装置负压。根据国内目前合成纤维及粘胶纤维性能,东华大学非织造研究发展中心及国外专家普遍认为,水刺非织造布比较经济型的定量在220g/m2以下。整条水刺线在能耗方面,按产量与能耗进行比较,每吨水刺非织造布耗电2000~2500kwh,明显高于纺粘700~1000kwh,热扎非织造布150~200kwh,针刺非织造合成革基布300~350kwh。国产高压水泵应用推广,尤其是水刺工作压力100bar以下很适用,具有使用寿命长,备件更换方便,价格便宜,装机容量45kw。
  
  另外,需要说明水过滤装置有两大系统,即合成纤维及粘胶纤维水刺水过滤系统和棉及桨粕水刺水过
滤系统。目前国内引进全部水刺的水过滤系统如不进行改造,只能适合化纤水刺非织造布工业化生产,其主要原因为:①由于棉纤维和浆粕纤维具有一定量短绒率,和不同成熟度。②棉纤维在漂白工艺中,一些氧化剂可以使棉纤维发生降解,浆粕纤维中含有少量的半纤维素,木素及果胶,脂肪,多糖类杂质,极易在水循环系统中形成胶状体,堵塞喷水板喷水孔。这些往往需要考虑专用过滤器,并应配备足够容量以保证水循环系统工艺要求。
  
  3.产品技术与理论研究
  
  水刺加工技术及机械两者如何紧密有机结合是一种重要的理念,它包含着工艺软件、实际经验和本地
化的特色。非织造布生产受其工艺的影响和限制,许多工艺数据均受特定条件(机械,原料,工艺,操作水平等)因素影响,光用实验方式得出,完全的照搬,无法做出理想的产品。因此,企业必须根据自身软件和硬件条件具备的情况,在反复实践中提高技术。开展企业技术进步是创新的关键。
  
  我国水刺非织造布发展已近10年,随着加入世界贸易组织日期的临近,面对国际的竞争,我们水刺非
织造布企业,机械制造企业必须再次向世界同行业学习,降低成本,提高技术含量和服务质量,创立自主知识产权,此外应迅速建立相关国家标准,促进企业水刺非织造布的标准化和产品质量的稳定与提升。
  
  目前,应积极鼓励企业、研究部门、市场营销三结合,开发自己的水刺法技术和产品,鼓励申请自己
的水刺法技术和产品专利。多学科相结合改良水刺非织造布及机械设备,应用新型化纤及环保型原料,充分与湿法工艺,纺粘工艺,干法造纸工艺及传统织造工艺进行合理组合,创出各种新型技术及水刺产品,是可行之道。东华大学与浙江、江苏等单位合作对水刺法工艺技术理论,机械设备等进行了较系统的实验和理论分析,喷水力学模型建立,水过滤系统淤堵机理分析,水刺非织造布功能性整理等等,这些研究成果缩小了我国与国外在水刺法工艺理论研究上的差距,为开发新型水刺非织造材料起到理论指导作用。
  
  三、看法与建议
  
  水刺非织造技术应用领域广泛,由于用途不同后加工条件不同,对水刺非织造布的要求各异,从发展
的观点来看,我国水刺非织造布的品种和数量,尚不能满足水刺技术的提高和应用范围日益拓展的需要,我国与国外水刺非织造布在设备水平、后处理工艺、新产品研制速度、新材料应用等方面均有差距,为进一步促进我国水刺非织造布的技术进步,提出下列建议:
  
  1.行业协会应加强质量监督,整体提高产品技术水平,加快行业及国家有关标准制订,促进行业内
公平竞争。
  
  2.企业需积极成为创新主体,积极与研究部门合作,加快新品种研制,加强知识产权保护。
  
  3.企业应积极发展新技术、新工艺,提高企业产品档次与特色,重视“十五”期间技术更新,在新
设备、新技术上应敢于投资,保持技术上的领先地位。

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