浅谈熔喷发展史

熔喷工艺的起源:

20世纪50年代初,美国海军实验室在政府资助下,研究并开发用于收集核弹爆炸后上层大气中放射性微粒的过滤材料,其工艺是将熔融的聚合物通过柱塞挤压机挤入一股热气流中,由此形成超细纤维并吹向凝网器上堆积成超细纤维网状结构的过滤材料。该方法是现代熔喷非织造工艺技术的雏形。

20世纪60年代中期,美国ESSO公司(今Exxon Mobil公司)对该方法进行改造,进入70年代,Exxon公司将该技术转为民用,使熔喷工艺技术得到了很大的发展,并取得了许多专利。Exxon Mobil,Accurate Products, Biax Fiberfilm, Reifenhauser, 3M, Kimberly-Clark和Neumag(Nordson)等公司都为熔喷技术的发展做了一定的贡献。

20世纪80年代开始,熔喷非织造材料在全球增长迅速,保持了10%-12%的年增长率。熔喷非织造材料在过滤、阻菌、吸附、保暖、防水方面性能优异,是其它非织造材料无法比拟的。为了克服熔喷非织造材料力学性能差的缺点,开发了熔喷非织造材料与纺丝成网非织造材料的叠层复合材料,即SMS复合材料,大量应用于卫生巾和尿布面料、防护服、手术服、口罩、过滤材料以及保暖材料等。

中国熔喷法非织造布发展简史

我国对熔喷技术的研究也较早:20世纪50年代末,中国核工业部二院等机构就开始了这方面的研究;90年代初,中国纺织大学、北京超纶公司等单位设计出的间歇式熔喷设备,在国内陆续投产了近百台。熔喷布当时主要被用于电池隔板、过滤材料、吸油材料等领域,由于国内市场的局限,发展缓慢。近十年,随着经济和技术的发展,环境保护意识的增强,我国熔喷技术得到高速发展,熔喷生产设备已经能完全实现国产化。

1994年,天津泰达、江阴金凤、安徽奥宏(安徽奥美)分别从美国Accurate、德国Reifenhauser引进了3条1.6米宽幅连续式熔喷生产线。在此期间,天津泰达坚守了空滤/口罩市场,安徽奥美倾向于吸油材料市场,江阴金凤从德国进口了热轧机,开始了二步法SMS的市场,后来又进入了擦拭布的市场。在当时,天津泰达是国企性质,其余两家为集体企业,都经过了非常漫长的坚守和市场开拓期。

2002年,天津泰达又引进了第二条2.4米幅宽熔喷生产线;2004年,山东俊富从德国Reifenhauser引进了3.2米幅宽的熔喷生产线,主要定位于一步半法SMS产品。在此期间,江浙沪等地区也陆续投产了1.6米幅宽的国产设备,2003年“SARS”期间,投产较多。据中产协纺粘法非织造布分会统计,2007年,熔喷法非织造布实际产量仅为2.23万吨/年。

2003年,SARS疫情之后,由于对手术衣、防护服等医疗材料的需求增大,2004~2005年,国内陆续投产了SMS生产线,到今天止,SMS项目成功的只有2~3家。

以上表中为2005年我国SMS在线复合非织造布生产企业,当时南海南新可正式生产;湖北金龙正在市场和资金中挣扎,后来大部分股份被以色列公司Avgol收购;张家港骏马后又加入了一个熔喷“M”模头,可以生产SMMS产品,偶尔做熔喷产品;温州昌隆公司,试制成功后,开始卖SMS设备,同时也成立了无纺布生产公司,做PP纺粘、SMS、涤纶纺粘、熔喷等所有纺丝成网非织造布产品,是以上企业中,之后发展最成功的私营企业。

2018年,据中产协统计,在线复合SMS非织造布生产线全国已有123条,实际产量为63.5万吨/年,经过13年发展,契合了当初2005年对熔喷市场的预判,产量最大的市场将是SMS复合非织造布系列。

2007年,3M公司在国内开始推广双组份吸音材料;同期,天津泰达也陆续推出了双组份吸音材料产品。2008年~2010年,安徽、上海、温州、广东、江苏、河北等地陆续上了近20条1.6米双组份吸音材料生产线,包括芜湖跃飞、温州布森、上海捷英途、广州三泰、台湾新丽(河北/杭州)等公司。自此,熔喷吸音材料生产线在全国汽车主机厂集中地区陆续投产。

2012年,上海称道投产其公司第一条熔喷吸音材料生产线。2014~2017年,全国投产达到高峰,上海、重庆、河北、广西、广东等地陆续投产了若干条吸音材料生产项目。截至2018年,全国统计熔喷吸音材料生产线条数已达到了60条左右,近30家企业生产。吸音材料在汽车领域应用,使得其成为熔喷领域较大的应用市场,值得记录一下这段发展过程。

2009年,甲流H1N1疫情期间,国内也陆续上了熔喷生产线,那时口罩的“心脏”只要是熔喷就行,很多口罩厂家没有级别的概念。甲流H1N1事件后,熔喷法非织造布在口罩领域的应用,降到了冰点,开工率普遍在50%以内,熔喷口罩滤材用了3年时间,市场才稍微有些恢复。之后,熔喷口罩滤材一直在消化疫情期间产能,在小圈子内一直不温不火的陆续投产。2010年~2018年,包括江阴、张家港、昆山等苏南地区,湖北仙桃、苏北宿迁、安徽桐城地区,市场自发的,在小圈子内投产了10条生产线。2015年底,江西天滤投产第一条生产线,填补了江西省的熔喷空白。

2015年初,《柴静雾霾调查:穹顶之下》的播出让上亿人知道了雾霾的危害,硬生生直接催生出“雾霾口罩”这样一个应用领域。空气净化器的大量应用,让更多的净化器厂家直接开始介入熔喷领域。

2015年~2018年期间,深圳中纺、天津泰达、山东俊富、邯郸恒永等公司进入高效低阻领域,江苏亿茂、上海名冠、浙江金海、陕西科达等企业,这期间也陆续上了1.6米幅宽熔喷生产线。雾霾概念下,熔喷行业也得到了快速刺激。

2019年,空气净化器领域的熔喷布,一地鸡毛。记一个小插曲,净化领域“熄火”,深圳中纺和重庆再升的利润对赌协议中,创始人团队直接输掉了公司控股权,重庆再升直接占股比例达到74%左右。

熔喷的应用市场,除口罩滤材、吸音材料两个大类之外,其它应用领域包括空气过滤、擦拭布、吸油棉、液体过滤、保温材料等都更小众,细分领域更窄,更专业。

2020年2月,以上所有应用领域的熔喷生产线全部进军到口罩领域。

2020年3月初,吸油棉已经无法订到,吸音材料只有一家企业生产。

2020年,新投产的熔喷生产线如下:

2月28日南宁侨虹新材料,将2019年的孖纺项目中的木浆系统停掉,生产出了医用级别熔喷材料。3月2日,宜宾丝丽雅试产熔喷,3月8日达到日产量1吨。

据相关新闻报道,2020年3月6日,中石化2条熔喷生产线在燕山石化厂房投产,并在6日23时~8日23时进行了网络直播。仪征石化生产线预计4月15日、5月底陆续投产,总计10条熔喷生产线,用于口罩用途。上海、江苏、湖北等地也陆续投产了若干条生产线。

作者:庄好古

文章出处:知乎

链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/116705002

 

一点感悟:距离2020年的新冠疫情已经过去了2年多时间,熔喷布与熔喷设备曾红极一时,也出现过哄抬物价,倒卖二手设备的乱象。同样,也有一批具有社会责任感的良心熔喷生产企业,于国家危难前,持守行业标准,维护市场秩序。疫情稳定之后,整个熔喷行业的格局将会发生更大的变化。朝隆纺机也会继续在熔喷领域深耕,将会投入更多的资金到研发,开发更环保,成本更低的产品和新的应用领域,努力提升整个中国熔喷在全球的竞争力。

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