中国《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准及其应用浅析

2014-02-17 06:45陈康振PGI南海南新无纺布有限公司
生活用纸 2014年2期
关键词:织造布纺织品标准

陈康振 PGI南海南新无纺布有限公司

中国《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准及其应用浅析

陈康振 PGI南海南新无纺布有限公司

SMS Nonwovens Industry Standard in China

中国《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准的正式报批,标志着中国纺熔非织造布行业将进入一个新的发展阶段,纺熔非织造布行业的发展将更加规范、完善和成熟。本文结合SMS非织造布标准的内容,对制定过程、技术要求、试验方法及其与一些实际应用的标准对比等进行分析,进一步说明该标准的合理性、可供参考性与实用性。

前言

2012年8月,中国的第一部《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准的报批稿终于尘埃落定,由中国产业用纺织品协会提交申请,将由中国工业与信息化部颁布实施。该标准从2006年12月成立标准起草小组,到2012年8月正式形成报批稿,前后经过6年的时间,期间经过收集数据、拟订初稿、向相关专家和企业征求意见、组织专家讨论、召开标准审定会等环节,凝聚了中国产业用纺织品协会、全国纺织品标准化技术委员会及很多相关企业的领导及技术人员的大量心血。该标准的正式报批,标志着中国纺熔非织造布行业将进入一个新的发展阶段,纺熔非织造布行业的发展将更加规范、完善和成熟。该标准将为SMS非织造布行业组织生产和产品应用提供技术依据,对提升我国丙纶纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布行业的整体加工水平,填补国内丙纶纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布行业标准的空白,为供需双方签订合同指标提供指导。对保护生产者和消费者利益,保护国内各供货商之间公平竞争以及对于行业的健康发展都具有非常重要而又深远的意义。有了标准作为参考,纺熔非织造布行业必然能够更加健康、快速地发展。

作为本标准的主要起草人之一,本人将结合该标准的具体内容,对制定过程作简要的说明,并对本标准的实用性、行业的适应性做简单的分析。

1 工作简况

1.1 任务来源和起草单位

本标准根据国家发展改革委员会办公厅发改办工业[2006]1093号“关于印发2006年行业标准项目计划的通知”,中国纺织工业协会科技发展部中纺协科[2006]26号文下达2006年纺织行业标准计划制定。中国产业用纺织品行业协会、南海南新无纺布有限公司、江阴金凤特种纺织品有限公司等负责起草。

1.2 主要工作过程

⑴ 2006年12月,在南海南新无纺布有限公司召开了《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准讨论会,成立了本标准起草小组。

⑵ 2007年3月,收集数据,其中包括有进口设备和国产设备的产品数据。起草标准草案。

⑶ 2009年5月,根据企业提供的产品数据,完成标准初稿。

⑷ 2011年5月,对标准草案不断完善,形成征求意见稿,发给相关委员和生产企业征求意见。

⑸ 2011年10月,根据专家意见对标准进行修改,形成送审稿。

⑹ 2011年12月,召开标准审定会,对标准进行审定。

⑺ 2012年8月,正式形成报批稿。

2 标准内容的分析

2.1 范围

本标准规定了纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法(纺粘、熔喷可以是一层或多层)非织造布(以下简称SMS)的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、贮存和运输。

本标准适用于以丙纶为主要原料,以热轧粘合方式加固的SMS产品。

随着人们生活水平的不断提高和保护意识的不断加强,市场对SMS产品的性能要求越来越高,由最初三个喷头的SMS,逐步发展到多个S头和多个M头的组合,但不管如何组合,根据本标准范围的界定,只要S和M组合的产品,本标准都适用。另外,虽然纺熔工艺适合于多种原料,但因为目前为止,用于生产SMS产品的原料主要是丙纶,所以本标准也阐明所做规定只适合于丙纶原料生产的产品。这样,所定的标准更加有针对性和代表性。

2.2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 250 纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡

GB/T 4744 纺织织物 抗渗水性测定 静水压试验

GB/T 5453 纺织品 织物透气性的测定

GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气

GB 15979 一次性使用卫生用品卫生标准

GB/T 24218.1 纺织品 非织造布试验方法 第1部分:单位面积质量的测定

GB/T 24218.3 纺织品 非织造布试验方法 第3部分:断裂强力和断裂伸长率的测定

由以上的引用文件我们可以看到,本标准引用的文件和测试方法,主要是以纺织品的标准作为参考。因为非织造布是纺织品的一种衍生产品,它的很多性能和应用都和纺织品相同,在很大程度上是纺织品的替代产品,所以SMS产品的标准引用纺织品相关的标准文件和测试方法是最合适的。

表1 内在质量要求

2.3 技术要求

技术要求部分,分为三个部分,我们也从三个部分去分析。

第一部分,是指产品的内在质量的要求,即相关的物理机械性能指标,是可以量化的部分。由于纺熔法非织造布的产品应用领域比较广泛,不同应用领域对材料的性能要求也不同,如果在一个标准文本中对各种产品应用制定不同的指标标准,难度较大,也会给应用单位带来使用上的不便,因此只对纺熔法非织造布的基本物理机械性能作出具体规定,即对单位面积质量、断裂强力与伸长率、静水压、空气透气性等指标的要求进行量化。

因为我国的纺熔设备技术水平参差不齐,产品性能相差较大,如何能够制定合理的技术指标,适合于不同设备水平的产品,确实是一个比较难的课题。为了力求数据的准确性,我们在制定标准的过程中,向相关企业收集大量的数据,其中提供数据的企业有:南海南新无纺布有限公司、江阴金凤特种纺织品有限公司、温州市瓯海昌隆化纤制品厂、张家港骏马无纺布有限公司、湖北金龙非织造布有限公司、山东康洁非织造布有限公司、山东俊富无纺布有限公司、香河华鑫非织造布有限公司等。这些公司提供的数据,既有进口设备的产品数据、也有国产设备的产品数据;既有在线生产SMS的数据也有离线复合设备生产的产品数据。提供数据的产品规格为14~120g/m2。数据指标项目包括单位面积质量、质量偏差率、断裂强力、断裂伸长率、透气性、静水压等。

各起草单位组织专家对收集到的数据进行讨论分析。我们发现进口设备和国产设备的产品性能存在较大差异。虽然拥有国产设备的企业占大多数,标准要尽量参考国产设备产品的数据,但考虑到产品的实用性原则,我们的标准也不能脱离市场需求,所以,某些指标来自部分企业的产品数据很差,我们便不能以此作为参考制定标准。例如在决定13

表2 4家企业产品分析

从以上数据看,14g/m2产品的横向断裂强力7.6N显然太低,不能作为纺熔产品的参考依据。我们参考了一些卫生用品对非织造布材料性能的要求,最后把9N作为该单位面积质量阶段产品的横向断裂强力下限。这样既能满足大多数SMS非织造布产品生产企业和使用企业的生产能力,对他们制定内部标准起指导作用,也能鞭策部分技术落后的企业改进工艺水平,提高其产品质量,以满足市场的需求。

表3 卫生用品用SMS非织造布微生物指标要求

第二部分,卫生用品用SMS非织造布产品的微生物指标。因为卫生用品用的SMS非织造布一般不需要经过消毒就直接使用,微生物指标的控制就十分重要。这个指标的制定,对生产企业提高管理水平,控制好生产流程,减少生产和流通环节的污染起到促进作用,对生产企业的长远、健康发展有着十分深远的意义。

表4 外观质量要求

备注:1. 熔块:是指熔体滴落在纤网上形成的硬块。

2. 僵丝:是指未经牵伸的硬丝条。

3. 稀网:是指产品在未经加固之前,直接造成纤维网严重不均匀的现象。

4. 折叠:是指纤维网叠加到一起,经加固后,不同于其它地方(即叠加的地方厚度或颜色跟其他地方明显不同)的叠加现象。

5. 微孔:是指正常目测无法发现,但透过标准光源,正常视力能看得到的孔。

6. 晶点:用手触摸布面,能感觉到刺手或从布中脱落的微小颗粒。

第三部分,外观质量的要求。很多企业在跟客户签定合同的时候,只签一份物理机械性能的控制指标,当有客户提出签定有关外观指标时,却不知如何制定标准,很难将外观指标量化。据统计,生产企业有一半以上的投诉或退货是因为外观问题引起的。物理机械性能指标固然重要,它决定了产品是否能上机使用,以后产品真正的使用效果,但外观指标却是产品最直观的反映,外观出问题,一方面造成使用者的生产困扰,另一方面,如果外观不好的产品到消费者手上,不仅影响消费者的使用,而且容易使生产企业的形象和声誉受损,更有甚者,引起纠纷,后果不堪设想。

本标准外观质量指标的制定,是综合了多个纺熔非织造布产品的生产企业的实际经验,经过多次专家会议讨论才定下来的,比较接近实际,对生产者和使用者在制定标准、控制生产和质量管理方面有十分重要的参考和指导作用。

3 与国际同类标准水平的对比情况

本标准为新制定的标准,目前国内外暂没有相关标准可以参考,但国际上公认目前最为先进的SMS生产设备,是德国莱芬公司生产的RECOFIL系列设备,国内有多家非织造布生产企业引进了德国莱芬公司的设备,此外美国诺信公司生产的SMS设备也被认为是较为先进的设备,为了验证本标准的合理性和可参考性,我们收集了部分莱芬RECOFIL-III设备和诺信设备生产的SMS产品的检测数据进行对比,结果见表5和表6:

表5 本标准要求与国外设备检测数据对比⑴

从以上的对比结果,我们可以看出,本标准的指标值已经比较接近美国诺信设备生产的SMS产品的实测结果,但与德国莱芬RECOFIL-III设备生产的SMS产品的结果还有一定的差距。因为我们国内目前的SMS设备,大部分是国产设备,国产设备大部分是仿德国莱芬的设备,其技术水平近年来有了很大提高,但由于各企业的设备水平参差不齐,大部分设备还是以一个熔喷头组成的SMS设备,其产品的物理指标也与进口的德国莱芬设备产品有一定的差距。所以,本标准在内在质量的制定上,既要考虑到国产设备的实际情况,指标不能定得过高,也要考虑到产品的实际应用和企业的长远发展,指标不能定得过低,以促进落后企业迎头赶上,提高企业的竞争优势。

表6 本标准要求与国外设备检测数据对比⑵

本标准规定的物理性能指标均指需要达到的下限。各下游企业在跟非织造生产企业制定合同指标时,可以根据产品的实际应用制定比本标准更高的指标;技术水平较为落后的企业,则要以本标准的数据作为参考,提高各自设备的技术水平,提高产品质量,以满足本标准为基本要求,不断完善和提高,推动企业向前发展。

4 与国内相关应用方面产品标准的关系

为了规范医疗产品的应用,我国在2009年颁布了编号为YY/T 0506.2的《病人、医护人员、器械用手术单、手术衣和洁净服的性能和要求》,对各产品的性能指标做了明确规定。而作为制作这些产品的主要原料之—的SMS非织造布,满足这些性能的要求也是必须的。我们把YY/T 0506的相关要求和35~40g/m2和50~60g/m2的SMS非织造布指标情况进行对比,比较如下表:

由以上对比,我们不难发现,本标准中的35g/m2≤单位面积质量<40g/m2或50g/m2≤单位面积质量<60g/m2的产品,能很好满足这些产品关键区域的要求,说明本标准在应用方面是符合我国国情的。

另外,本标准还规定了卫生用品用SMS非织造布微生物指标要求,这个规定与GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》中的要求是一致的。

因此,本标准综合考虑了SMS非织造布应用的主要方面,例如医疗用品、卫生用品的应用要求,具有普遍性和参考性。

5 重大分歧意见的处理经过和依据

本标准制定过程中经过了充分讨论,没有重大分歧意见。但通过对所收集的意见充分讨论后,对以下几方面的问题做了适当调整:

● 断裂强力的调整:有专家提出“MD方向的强力数值应不小于定量值的1.8~2倍,而CD方向的强力值应与定量值相当”,也有专家认为“由于加工工艺的不同,单位面积质量≥40g/m2横向强力指标是否定得太高了一些,本标准编制说明的检测数据表中有些产品的横向强力就没有达到。另外由国家食药品监督管理局济南医疗器械质量监督检验中心牵头制定的《病人、医护人员和器械用手术单、手术衣和洁净服 第2部分:性能要求和性能水平》(等同采用EN13795-3:2006《病人、医护人员和器械用手术单、手术衣和洁净服 第3部分:性能要求和性能水平》)的强力要求≥20N就可以”。对断裂强力这个指标,不同的专家提出了不同的意见,但是考虑到国产设备占的比例比较多,国产设备的断裂强力水平很接近本标准的指标要求,而且该指标不是下游应用最关键的指标,我们没有对该指标的数据作出大的调整,只对相对较低的个别数据进行了微调。

● 静水压下限值的调整:因为我国企业现有的SMS非织造布生产设备,技术水平参差不齐,有进口的德国设备、美国设备、意大利设备,也有我们国产的设备,在召开标准内部讨论会中,有部分参会代表提出要考虑照顾技术落后的企业,把静水压指标适当定低一点,所以当时该指标下限有所降低。但在后来的调查征询意见中,有部分意见认为指标定得过低,不利于行业的长远发展。我们综合考虑了不同的意见,以及考虑到下游应用的适应性,不管卫生应用还是医疗应用,抗静水压都是很关键的一个指标,所以我们把各单位面积质量段的抗静水压指标适当提高了10%~15%。这样使SMS产品更能适应各方面应用的需要。而且也能促使一些技术较为落后的企业提高技术和设备水平,对本国企业赶上国际先进水平,走出国门,对行业的长远发展都有十分深远的意义。

6 标准的其他方面

本标准还对标准中相关指标的试验方法、检验规则、包装、标志、贮存和运输等做了相关说明,比较完整。

总结

最新报批的《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》行业标准符合我国的国情,各生产企业可以参考本标准,根据产品的实际用途,制定企业的内部标准。下游应用企业可以参考本标准,根据产品的性能要求,跟SMS的生产企业制定相关的验收标准,供双方参考,严格执行。

当然,随着我国纺熔非织造布行业的进一步发展,设备技术水平的进一步提高,产品的进一步升级,对行业标准将会提出更多、更新的要求,行业标准必要时可以做进一步的完善。

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