技术发力 突破生产效率瓶颈

日前，在中国产业用纺织品行业协会第三届第三次理事会上，宏大研究院有限公司荣获2012年度中国产业用纺织品行业科技创新奖。近日，经过两年半的发展和研究，宏大研究院有限公司多头纺熔复合非织造布设备投入生产。该设备及工艺技术的顺利上马，标志着宏大研究院突破“三抗”手术衣、隔离服等科技攻关项目的产业化瓶颈，提升了我国复合非织造布生产整体水平。

现状国内低端产品仍是主流

目前，我国用于医疗卫生产业的投资近年来已达千亿元以上，其中卫生用纺织品及材料总产值约达640亿元，并向多样化方向发展。受产品成本、使用习惯、医疗改革等因素制约，医用非织造产品市场虽然很大，但手术用高端产品的发展速度相对较慢。

据北京一家三甲医院的统计，一年中使用的各种医用非织造布制品：口罩49.6万个；护士帽、手术帽1.3万个；手术隔离服近2800件（套）。临床要求较高的产品基本上都是国外知名品牌，如强生、宝洁、杜邦等。近些年来，非典、禽流感、甲型流感等相继出现，使人们对医疗卫生用品的需求越来越强烈，要求也越来越高。SMMS、SMMMS（其中S代表纺粘， M代表熔喷）等相继应运而生，逐渐占领市场，这就要求SMMS生产能迅速跟上新形势的步伐。

目前，国内SMMS的产量严重不足，市场需求旺盛，仅有的几家SMMS生产企业满负荷生产，产品供不应求。据宏大研究院有限公司科技部部长王海英介绍，最近，该公司连续接到SMMS生产线订单，也说明了SMMS产品的市场空间很大。截至2009年9月，国内一共有SMMS或SMMMS生产线4条，基本上依靠进口设备，熔喷系统更是完全的进口化。南海南新非织造布有限公司2000年4月从德国Reifenhauser公司进口幅宽3.2米在线SMS复合非织造布生产线（ReicofilⅢ型），2003年7月增加了一个熔喷头生产SMMS复合产品，该生产线年产10000吨。在2004年之前，国内仅有南海南新非织造布有限公司一家企业拥有在线SMMS复合非织造布生产线。2004年以后， 苏州普杰（PGI）也从Reifenhauser公司进口一条幅宽3.2米在线SMMMS复合非织造布生产线（ReicofilⅣ型）；另外，江苏南通东丽世韩公司（TPN公司）也新上了一条ReicofilⅣ型SMMMS生产线；温州昌隆化纤也拥有SMMS生产线。

王海英告诉记者，如果参照美国人均非织造布占有量3.5～3.8公斤的消费水平来看，我国非织造布消费量还有很大的潜能，因此非织造布在我国还有很大发展潜力。据统计，目前国内SMMS市场需求80000吨/年，而国内的实际产能为45000吨/年，有很大的市场空间。随着经济情况的好转，人们生活水平的提高，消费观念的转变，SMMS市场充满生机。

趋势多模头生产是必然选择

在纺织行业中，非织造布是最年轻、最有发展前途的新兴领域之一。非织造布的加工方法有三种，其中，聚合物纺丝成网法是非织造布生产技术中最重要、应用最广泛的一种方法。它利用化学纤维纺丝原理，在聚合物纺丝成型过程中使纤维直接铺置成网，纤维经热轧、化学粘合或热风固结而成非织造布。

王海英说：“只有一个模头的纺丝系统的生产线是最基本的，也是社会保有量最多、最常见的，如单模头纺粘非织造布生产线国内共有500多条，生产能力已超过了100万吨，单模头熔喷非织造布生产线国内已有90条。”随着人们生活水平的提高，在非织造布的使用过程中对其性能的要求越来越高，纺粘非织造布与熔喷非织造布都有其明显的性能缺陷，在某些领域不能满足人们的需求。

“利用多模头生产复合的非织造布是最好的选择，目前已有2个、3个……6个模头的纺丝系统设备。”据王海英介绍，纺粘法与熔喷法之间可以产生多种组合，会生产出由多种纤网复合而成的非织造布，如SS、SSS、SMS、SMMS、SSMMSS、SMMMS、SSMMMSS等，其中SMS 在国内具有一定的生产规模，但其生产效率、能耗等有其“致命”的缺憾，而且 SMS其“赖以生存”的阻隔性能依然达不到高端医用材料的要求。SMMS作为纺丝成网非织造布中的新品种，已经成为医用卫生产品最可靠的原材料，它兼顾了纺粘及熔喷布的优点，抵消了各自的缺点，同时具有很好的阻隔性能。

同时，王海英也介绍了发达国家SMS、SMMS非织造布产业发展情况。“1994年Kimberly-Clark公司所持有的生产SMS产品的专利到期。此后，SMS复合技术获得了长足发展，德国Reifenh～user、美国Nordson、瑞士Rieter、意大利STP、日本NKK等公司都可采用多模头纺丝，提供SMS生产设备。”据介绍，目前，国外SMS复合生产线朝着多个S与多个M组合的方向发展。以STP公司为代表的复合非织造布设备可用PP、PET等原料生产SMS、SMMS、SMSMS等产品。该公司除了掌握纺粘技术外，也掌握熔喷技术，可以生产很薄的SMS产品。其产品幅宽1.6～4.8 m，定量范围10～150 g/m2，生产速度最高为500 m/min。用PP材料制造的SMS、SMMS复合布仍是世界范围内同类产品占有量最大，占有绝对的市场份额。“从这些海外企业的发展轨迹同样可以证明，SMS、SMMS复合技术必将成为国内纺粘生产发展的主流。”王海英如是说。

突破生产线能效大幅提高

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中提出：新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。

SMMS复合技术是纺粘技术和熔喷技术的有机结合，它充分利用两种不同技术的优势，将熔喷布强度低、纺粘布均匀性差的缺点通过复合互相弥补消除，使得SMMS产品既有纺粘层固有的高强耐磨性，又有中间熔喷层的良好过滤效率、阻隔性能、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性以及外观均匀性，因而大大拓展了纺粘和熔喷非织造布的应用领域。该项目通过高新技术改造提高了熔喷非织造布和SMS的性能，同时对于SMS来说，增加一个M模头，提高了纺粘设备的利用率，使整个生产线的能效大幅度提高，符合规划纲要中提出的“工业节能”要求，同规划纲要的发展思路是非常吻合的。

据王海英介绍，多头纺熔复合非织造布设备及工艺技术特点主要体现在均匀度、稳定性、成网技术、轧辊变形补偿技术、分切机。由于SMMS生产线以生产小定量产品为主，这时各层纤网的定量都很小，因此对均匀度的要求较高。而且要求纤维能达到充分牵伸，细度较小，以提高遮盖性能。“同时，由于产品的定量小，为了保持生产能力，生产线要以较高的速度运行，目前，较好的产能水平是纺粘系统240kg/h·m，熔喷系统是60kg/h·m”。据悉，一般的SMS生产线因受熔喷系统生产能力限制，在生产熔喷层比例较大的产品时产量很低，纺粘系统则有大量的潜力不能发挥出来。而当熔喷系统的数量增加后，熔喷层纤网的生产能力有富余，纺粘系统可高效运行，因纺粘系统的产能约为熔喷系统的4倍，故生产线的产量能大幅上升。这种状态在纤网层定量比例刚好与生产能力比例相同时达到最大。SMMS、SMMMS生产线成网机的最高运行速度应在600m/min以上，并能在这个速度下长期稳定运行。此外，多系统纺丝成网技术与单系统纺丝成网技术有很大的区别，为了保证成网均匀，对成网机气流控制能力要进一步加强，抽吸风压力会随着系统的增加而增大。当采用热轧机固结纤网时，要求热轧机的最高运行速度在600m/min，并有均匀的线压力补偿措施。“由于产品的定量小，SMMS产品薄，不宜用大张力卷绕机；按产能为260kg/h·m时计算，产品的卷径约为1000mm，由于这种生产线不宜频繁换卷，因此要求配置大卷径卷绕机，后工序要配置速度更高的离线分切机。”王海英说。

提升提高产业整体竞争力

王海英认为，多头纺熔复合非织造布设备及工艺技术是宏大研究院通过自主创新拥有的具有自主知识产权的SMMS非织造布先进生产技术，达到了国内领先水平。通过本项目的建设，宏大研究院将形成巨大的示范效应和标杆作用，培养一批SMMS非织造布技术人才，从而带动我国SMMS非织造布行业整体技术水平的提升。

“由于SMMS非织造布广泛用于医疗卫生领域，随着项目的建设，势必会带动我国医疗卫生材料领域技术的提升和产品质量提高。”王海英说，SMMS是非织造布纺丝成网技术中的高端产品，是SMS技术的拓展，是SMS产品升级的产物，它既融汇了纺粘、熔喷、SMS复合等纺丝成网的核心技术，又要满足4模头生产的特殊要求，在高速、均匀性、成网等方面将有较大的突破。项目突破了制约我国SMMS生产线技术发展的瓶颈，满足市场对于SMMS制品的大量需求。

宏大研究院在非织造布行业中有着丰富的生产经验，拥有较多技术人才储备，在实施技术进步与产品开发的同时十分重视科技创新工作，并把它列为企业走新型工业化可持续发展道路的根本措施。该项目主要是在现有研发和产业的基础上进一步优化升级。使该企业具备SMMS非织造布的生产和研发能力，进一步扩大国内和国外市场占有率。促进企业的产业升级，提高企业的竞争实力。

项目所采用的生产工艺设备，技术先进成熟，设备安全可靠，产品市场广阔；该项目能缓解对进口非织造产品的依赖性，像杜邦、保洁、强生等。同时由于国产产品性能优越，价格低廉，有利于出口创汇。而对企业自身来说，也是一种产业升级，能提高自身的竞争力。