什么“布”撕不爛也扯不破？答案是集紙張、薄膜和布料優點于一身的閃蒸法非織造布。
“閃蒸法非織造布，是世界衛生組織推薦的病毒防護材料，是埃博拉病毒專用防護服的指定面料。作為全球公認的高效防病毒、生化阻隔材料，在公共衛生、醫療防護和最終滅菌醫療包裝領域有著不可替代的地位。”廈門當盛新材料有限公司（以下簡稱“當盛新材”）董事長羅章生介紹說。
當盛新材是國內閃蒸法非織造布行業的領軍企業。在近日舉辦的中國品牌博覽會上，當盛新材在“創新100+”展區展示了多款不同應用方向的閃蒸法非織造布材料。
多年來，當盛新材持續研發這塊“布”，用科技創新書寫了我國閃蒸法非織造布全套技術“從0到1”的歷史，產品有效填補了國內空白。當盛新材“閃蒸法制造高密度聚乙烯非織造布的關鍵技術及產業化”項目獲得了2022年“紡織之光”中國紡聯技術發明一等獎。那么，閃蒸法非織造布的市場應用前景如何？在實現國產化的過程中，當盛新材付出了怎樣的努力？
打破獨家供應格局
作為世界衛生組織推薦的唯一高端病毒防護材料和全球公認的高端醫療器械滅菌包裝材料，閃蒸法非織造布材料在全球的需求量每年超過20億-25億平方米，但實際市場供給量不足12億平方米，供應和需求的缺口巨大。該材料于1955年誕生后至今，核心技術一直獨家掌握在美國杜邦公司手中。
閃蒸法非織造布由杜邦公司于1955年發明，1967年規模化生產出了閃蒸法非織造布。“閃蒸法非織造布性能優異，在眾多領域都是重要的基礎材料，特別在個人防護和高端醫療器械包裝領域，有著難以替代的地位，但一直以來卻被國外公司壟斷。”羅章生表示，認識到該技術的獨特價值后，2012年，他開始研究閃蒸法非織造布材料工藝和設備制造，攻關閃蒸紡絲技術，進行小規模試驗。
“我國閃蒸法非織造布產業完全是零起步，面臨著無產品、無設備、無配方的局面。想要使用就必須進口，一旦進口中斷，產業將面臨極大的風險。研發之初買不到成套設備，甚至零星單臺設備也沒有。而且無配方及工藝供轉讓，完全靠自己摸索實驗。”羅章生說，好在功夫不負有心人，直到2016年，羅章生的研發團隊用閃蒸法生產出了第一縷纖維后，羅章生看到了希望，成立了當盛新材。
2019年，隨著當盛新材第一條非織造布生產線商業化運作，我國成功實現閃蒸法非織造布的量產，真正宣告打破杜邦公司獨家供應格局。同年10月，該項目通過中國紡聯組織的技術鑒定。
“閃蒸法非織造布技術被國際巨頭壟斷了近60年，經過10多年技術研發，我們終于在2019年實現‘從0到1’的技術突破，成為中國首家、全球第二家掌握閃蒸法非織造布全套技術、實現商業化量產的企業。”羅章生說。
在突破國外技術壟斷后，當盛新材快馬加鞭，投建生產線。2021年，當盛新材產業園開工，一期項目規劃年產能1.2萬噸。2022年，當盛新材閃蒸法非織造布3000噸/年生產線已順利投產。“到2025年，產能將達到1.2萬噸/年，10年內產能將達到10萬噸/年。”羅章生說。
實現0到1的技術突破
閃蒸法非織造布的生產技術要求高，生產裝備研發難度大，加工工藝復雜，因而被壟斷多年，是一塊技術高地。羅章生借鑒了紡粘、熔噴、靜電紡絲等多個相關領域的知識經驗，從無到有研究閃蒸法非織造布的工藝生產流程。
“閃蒸法非織造布的關鍵工序是閃蒸紡絲、鋪網成網、溶劑回收。”羅章生介紹，閃蒸紡絲是第一步，它是一種干法紡絲方法，需要找到一種聚合物和相對應的溶劑，它們在常溫常壓下不相溶，但在高溫高壓下溶解性很好，通常這種溶劑的沸點要比較低。在高溫高壓條件下溶解得很好很均勻的聚合物溶液被輸送到紡絲組件，通過噴絲孔釋放到常溫常壓的環境中時，低沸點的溶劑瞬間蒸發氣化，溶劑氣化吸收的熱量使高溫的聚合物迅速冷卻固化，同時溶劑氣化產生的強大氣流對絲束進行高倍牽伸，這時候形成的纖維具有很細的纖度和足夠的強度。
“將閃蒸紡絲得到的纖維進行特殊的鋪網，然后對纖維網進行熱軋加固、壓光、定型就得到閃蒸法非織造布。”羅章生介紹，閃蒸紡絲的核心是紡絲液濁點的控制，高溫高壓下溶解為均相的紡絲液，通過減壓板的減壓作用使紡絲液開始分相，越靠近噴絲板，越要形成富溶劑相和富溶質相，否則紡出的纖維粗糙且強度不足。閃蒸紡絲成網的核心是對靜電和氣流的控制。成千上萬根高速噴出的連續圓柱狀網絡纖維需要開纖，開纖之后依靠靜電維持開纖狀態，之后依靠擺絲裝置的導向作用將纖維鋪設成一定寬度的纖維網。
在溶劑回收環節，也存在諸多難點。“要注意回收比例，其中涉及成本、安全生產及環保要求；要注意提純分離，便于再次循環使用；要小心化學腐蝕，保證安全生產；要踐行綠色節能理念，符合政策要求。”羅章生說。
據介紹，閃蒸法非織造布由100%超細連續纖維組成，特別強韌、撕不爛，濕強度很好、防水透氣，可精美印刷。將當盛新材產品和市面同類產品進行測試發現，二者基本物理性能指標相當，但在透氣性、透濕量、抗靜水壓等關鍵指標上，當盛新材的產品更勝一籌。羅章生表示：“實打實的測試數據證明了當盛新材閃蒸法非織造布是高等級防護服面料的首選。”
開拓更多應用場景
“閃蒸法非織造布的最大應用在醫療領域，它兼具高性能防護病毒、生化阻隔效果，在醫療包裝領域使用量占比高達85%。”談及閃蒸法非織造布市場前景，羅章生表示，當前，中國醫療器械市場增長迅速，滅菌包裝材料發展潛力巨大。
2015年，國內醫療器械市場規模約3000億元，同期全球器械市場規模已達3712億美元，約合2.47萬億元，當時國內器械市場僅為全球市場的1/8。2022年，我國醫療器械市場規模達到1.3萬億元，約占全球市場的27.5%。
“個人防護方面，我國個體防護服裝需求量每年都在增長。基于閃蒸法非織造布生產的防護服，集防護性、耐久性和舒適性于一身，且不會出現憋氣、悶汗的問題。”羅章生介紹，全球防護服市場預計在2023年-2033年期間將以7%的復合年增長率增長。
除了廣闊的市場應用前景，國產閃蒸法非織造布在國家政策的支持下，也將迎來更為快速的發展。《產業用紡織品行業高質量發展的指導意見》明確重點領域提升行動包括高品質非織造布中的閃蒸法非織造布，提出要加強對閃蒸紡絲成布工藝技術攻關，實現年產3000噸級閃蒸非織造技術裝備產業化，推動在醫療包裝、防護用品、印刷品等產品中的應用。
目前，當盛新材的產品已被多個國內醫療器械行業細分領域的龍頭企業認可。在逐步擴大醫療領域客戶的同時，當盛新材也在探索將這種超細纖維材料用于更多新領域。“基于材料特性，我們獨立開發了很多新市場，如機器人防護、新能源汽車防護等，此外，該產品還可在環保工業包裝、印刷標簽、農業地膜、冷鏈運輸隔熱包裝、建筑圍護、創意設計等領域應用。”羅章生表示，當盛新材會根據市場的需要對材料進行相應的加工，如讓沖鋒衣面料更加柔軟，提升醫用防護服面料防菌性能等。
談及未來規劃，羅章生表示，當盛新材會加大在海外市場布局，目前，其產品也已經進入歐、亞、非等多個地區市場。“我們有信心滿足全球對閃蒸法非織造布的需求，我們國家也將在這個領域挺直腰板。”羅章生自豪地說。
