国内卫生用复合纤维的生产及应用

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  国内用于卫生材料的复合纤维通常叫做”ES”。ES最早是日本纤维行业发明创造,广泛用于妇女卫生巾和婴儿尿不湿等卫生材料行业。制作复合纤维的原料,通常是低压高密度聚乙烯(HDPE)和均聚丙烯(PP),以皮芯型结构为主,通常聚丙烯是芯,聚乙烯是皮。利用聚乙烯的低熔点、容易粘合特性,加工成无纺布,用于生产卫生材料。
  一、近几年,国内卫生材料行业复合纤维产能大幅提高,到2014年年底产能达到45万吨:
  相比较十年前,国内卫生用复合纤维产能有了大幅度的提高,主要厂商及设备产能情况如下:(表1)
  生产复合纤维的生产线主要分为两步法和一步法。
  其中两步法,分进口、国产进口组装、国产三种。进口两步法生产线主要从德国纽马格引进,如日本艺爱丝、苏州维顺、江南化纤进口生产线,德国设备加工工艺精度高,生产过程可控性强,产品稳定,杂质、僵丝少,但投资成本高,目前从德国纽马格引进一条1.5万吨的复合纤维生产线,需投资1.2亿元左右。国产进口组装,以扬州石化为主要代表。其前纺以德国进口设备为主,后纺以国产设备为主,关键设备从德国进口。前后纺搭配比较合理,性价比高,2001年投资不超过3500元。但生产的纤维品质稳定性好于纯国产设备生产的纤维,最关键的是纤维中僵丝少得多。
  国产设备,主要由上海二纺机和邵阳纺机制作为主。一条年产2万吨的生产线,目前投资仅1000万。但由于国产设备相比进口设备精度不够,生产的纤维主要问题是杂质多,僵丝多,很难成为高品质无纺布的原料。另外尽管有的国产线,用了进口喷丝钣,其他配套设备的欠缺,生产的纤维品质还是有差距。
  一步法主要以辽阳化纤和上海金山石化为代表,从意大利进口的法瑞生产线。生产流程短,但由于纤维生产缺少两步法的前纺在丝桶中充分的冷却结晶,生产的纤维稳定性较差。
  二、复合纤维品种及变化:
  目前复合纤维生产的主要品种:
  1.按使用原料来分:PE/PP、PE/PET、PE/PLA、COPET/PET、COPP/PP等;
  2.按构成纤维的两种原料是否同心区分为高度同心和偏心,一般纤维为同心,偏心只有广州艺爱丝生产,偏心纤维不太容易生产,容易破皮,易造成下游加工无纺布粘合度差,布的强度下降。
  但偏心纤维因其结构特点,生产的无纺布蓬松度高,适合加工高蓬松热风无纺布。
  从1998年到2013年,国内纤维工厂以生产PE/PP复合纤维为主。但从2014年开始逐步转向PE/PET复合纤维。主要原因有三个方面:
  1.PE/PET纤维比较PE/PP纤维做无纺布面层更加蓬松、柔软;
  2.由于近几年国内PET产量严重过剩,同比PP价格PET原料价格要低近1500元/吨,成本优势明显;
  3.加工PE/PET技术更加成熟,不像10年前纤维成品合格率低,PE与PET容易剥离,下道工序无纺布无法加工。
  三、复合纤维的应用:
  复合纤维主要用于生产无纺布和无尘纸。
  复合纤维生产无纺布分为热风和热轧两种方式。
  无纺布加工复合纤维主要通过混棉、梳理、铺网等技术形成无纺布。
  生产热轧无纺布最后一道工序是经过混有导热油的扎棍的轧制形成较为扁平的布面。热轧无纺布主要用于尿裤的面层。由于聚丙烯纺粘布的技术更加成熟,做成的无纺布柔软强度方面更加贴近热轧ES无纺布,纺粘布由原料聚丙烯直接融化形成布,成本优势明显,通常加工费用只有1500元/吨,而热轧无纺布的加工费至少需要4000元/吨,最近几年热轧ES无纺布基本被纺粘布所代替。
  生产热风无纺布最后一道工序原理通过热风穿透无纺布聚乙烯遇热融化粘合无纺布形成较为蓬松的布面。1.5D到2D纤维制成的热风无纺布主要用于卫生巾和尿裤的面层,3D到6D纤维制成的热风无纺布则用于导流层。目前热风无纺布最低的克重已经到了15g/cm2。比以往的22 g/cm2低了不少,降低不少成本。
  做无纺布的复合纤维长度一般在38-51mm。
  无尘纸主要用于卫生巾的吸水层。应用在无尘纸上面的纤维一般是超短纤维,长度是3-6mm。无尘纸加工原理:通过少量的纤维和大量木浆混合后,气流成网,再高温熔化纤维,将木浆纤维粘住,这就生产出热合无尘纸。高档无尘纸由天津博爱膨化芯材有限公司、南宁侨虹新材料有限公司生产,他们设备从丹麦进口同时以进口纤维为主,少量采购国内纤维。国内生产无尘纸的企业有很多国产线,但规模小,同时生产出的无尘纸掉尘多,拉力不够均匀,很难应用到高档卫生巾上。
  国内复合纤维的需求量从2000年3万吨到2013年突破到20万吨以上。但按照国内目前需求,年产能45万吨是严重过剩的。目前江南化纤12条生产线平时最多开工4条线,两条进口线3万吨,两条国产线5万吨(其中一条3万吨,另一条2万吨)。
  纤维需求量的增长主要来源于生活水平的提高后卫生巾和尿裤的普及。目前卫生巾国内市场基本饱和市场渗透率达到82.3%左右,婴幼儿尿裤市场目前渗透率只有40%左右,同时由于逐步进入老年社会老年尿不湿会有爆炸式的增长,目前老年尿不湿市场渗透率只有3%,尿裤这一块的市场增长空间巨大。
  四、国外复合纤维产能相关情况:
  欧美国家卫生用材的无纺布主要使用丙纶无纺布,跟欧美人的皮肤相对亚洲比较粗糙有关,人体要求毛感重,复合纤维制成的无纺布对欧美人种来说,过于细腻。所以复合纤维的制造产能和市场主要集中在亚洲,亚洲主要在中国,但韩国这两年产能增加不少,销售市场主要往东南亚和中国,市场竞争更加激烈。在品质上,日本的纤维品质是一流,韩国次之。中国国产纤维以扬州石化、江南化纤为代表,但跟日本和韩国的纤维在品质上还有差距,差距主要在产品生产的现场管理和产品的研发能力。
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