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这是一种新型材料,用它做成的口罩布可以过滤0.3微米的颗粒,远远高于过滤PM2.5的水平,且过滤效率达到99.99%,完全满足医疗等高端过滤的需求;这种材料保暖性极佳,且重量轻,现已成为我国军队指定保暖填充材料,使士兵的作战保障能力得以提升;这种材料具有优异的吸音性能,已经开始替代国外产品在汽车领域得到应用。这就是由天津工业大学、中国人民解放军总后勤部军需装备研究所、天津泰达洁净材料有限公司共同研制开发的新型复合熔喷非织造材料。依靠这项创新技术,我国在熔喷非织造材料领域跨入世界先进行列。在其背后是“复合熔喷非织造材料的关键制备技术及其应用”科技创新成果,该成果获得了“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术一等奖。
不断创新突破四大关键技术
时间还要倒回2003年,当时SARS肆虐,市场急需医疗过滤材料,然而我国还无法生产能过滤病菌的无纺布。泰达花重金从国外引进了一条高性能熔喷设备生产线,解了燃眉之急。从那时开始,泰达人就立志要做出中国自己的高性能过滤材料。
熔喷非织造材料具有纤维超细、比表面积大、孔径小、孔隙率高等特点,是环境保护、医疗防护、军用保暖等产业用纺织品中不可或缺的关键材料,在国际上得到了快速发展。但一直以来,熔喷技术难以解决其纤维及制品的力学、压缩回弹、通透、驻极电荷储存等性能差的问题,很大程度上影响了熔喷非织造材料的应用效果。因此,“必须对新型熔喷非织造的关键制备技术进行攻关,提升熔喷非织造产业的整体水平。”泰达副总经理陈华泽向记者介绍说。
经过几年的艰苦探索,泰达人积累了大量的经验和教训,为了尽早攻克难关,泰达和天津工业大学,以及总后的科研人员组成了科研攻关小组。复合熔喷非织造材料的研制得到了国家以及天津市的高度关注,自2006年开始就陆续被纳入国家高技术研究发展计划(863)、天津市科技支撑计划。当时国家发改委相关负责人曾表示:“这么好的项目,国家一定要支持泰达的科技创新。”
在国家863计划、国家发展改革委、天津市科委科技支撑计划等项目的资助下,项目组以复合技术为核心,通过产品结构设计与调控,高新技术渗透与融合,攻克“点、线、面”多维度复合型熔喷非织造材料的关键制备技术。
经过十年的不懈创新,“该项目形成了纳米掺杂、短纤插层、层间复合和双组分熔喷等四项核心技术。”项目总负责人、天津工业大学教授程博闻说,通过纳米掺杂技术,使得纤维表面电荷量增多,依靠静电效应大大提高了纤维的过滤效率。
普通熔喷产生的纤维能做到很细,但抗压性不好,一压就瘪,而保温的机理在于锁定空气量。“短纤插层技术就是解决抗压性问题。”通过混有短纤维的插层式熔喷复合非织造保暖材料,蓬松度和压缩率都得到了很大提高,进而增加了材料的保温性。
采用层间复合技术则开发了针织物增强熔喷复合保暖材料,既增强了保温率,又提高了耐磨性。双组分熔喷非织造技术代表了熔喷技术领域最先进水平,其产品纤维直径更细,具有更佳的纤维覆盖性、较高的蓬松度和弹性。项目组攻克了国产PP/PET双组分复合熔喷纳微纤维非织造材料制备工艺,打破了美国、日本和德国的技术垄断,形成了具有自主知识产权的熔喷纳微纤维非织造材料制备技术。
坚持技术领先生产销售两旺
在泰达的生产车间,成捆的熔喷无纺布整齐地摆放在一起,设备在不停地运转,但现场工人数量并不多。“熔喷非织造材料属于技术密集型行业,生产都是自动化,用不了那么多员工。”陈华泽领着记者在车间参观,并介绍着公司的生产情况。他指着正待出厂的产品说,世界口罩布的生产大多集中在中国,而高端口罩布则由泰达生产,新兴国家还没有这种生产技术。公司采用双组分驻极熔喷技术生产的口罩布过滤效率高达99.99%,超过世界知名的3M公司,过滤阻力只有3M公司的一半。能够满足N99高效过滤用布的要求,可用于无菌室滤布、抗菌防尘口罩和防SARS、H1N1医用隔离服等,并被列为欧盟免检产品。
正是由于泰达公司技术领先的优势,在世界市场面临需求不足的情况下,公司产销两旺,产品毛利率达40%。近几年,项目产业化新增销售额2.73亿,外汇创收811万美元,取得了显著的社会效益和经济效益,极大推动了我国产业用纺织品朝高质量、高档次方向发展。
目前公司正利用该项目成果平台,研发具有弹性的熔喷非织造布材料,以及针对血液过滤的新型材料,泰达的目标是成为世界一流的熔喷非织造材料的研发生产企业。
挺进民用市场
访泰达总经理邢克琪
TAweekly:熔喷技术在国际上的发展趋势是什么?
邢克琪:熔喷未来发展趋势就是功能化、高性能化。利用插层技术可以插入功能性纤维形成保暖、调温、导电、高温过滤、防辐射等新型材料。
TAweekly:泰达目前的产品结构是怎样的?
邢克琪:我们销售额占比较高的是过滤材料、口罩材料,还有军用保暖服装。我们还想在民用品方面有所作为,比如现在市场羽绒30万元一吨,我们的保暖材料只有3万一吨,在家纺领域有着广阔的前景。在汽车隔音材料方面,我们正在努力拓展市场。
TAweekly:公司在技术创新方面有哪些经验?
邢克琪:天津工业大学理论性强,擅长基础研究和测试,泰达是生产企业,了解市场,实践能力强,总后是应用单位。这几年的不断创新正是产学研用的结合,我们还要沿着这条路走下去。
不断创新突破四大关键技术
时间还要倒回2003年,当时SARS肆虐,市场急需医疗过滤材料,然而我国还无法生产能过滤病菌的无纺布。泰达花重金从国外引进了一条高性能熔喷设备生产线,解了燃眉之急。从那时开始,泰达人就立志要做出中国自己的高性能过滤材料。
熔喷非织造材料具有纤维超细、比表面积大、孔径小、孔隙率高等特点,是环境保护、医疗防护、军用保暖等产业用纺织品中不可或缺的关键材料,在国际上得到了快速发展。但一直以来,熔喷技术难以解决其纤维及制品的力学、压缩回弹、通透、驻极电荷储存等性能差的问题,很大程度上影响了熔喷非织造材料的应用效果。因此,“必须对新型熔喷非织造的关键制备技术进行攻关,提升熔喷非织造产业的整体水平。”泰达副总经理陈华泽向记者介绍说。
经过几年的艰苦探索,泰达人积累了大量的经验和教训,为了尽早攻克难关,泰达和天津工业大学,以及总后的科研人员组成了科研攻关小组。复合熔喷非织造材料的研制得到了国家以及天津市的高度关注,自2006年开始就陆续被纳入国家高技术研究发展计划(863)、天津市科技支撑计划。当时国家发改委相关负责人曾表示:“这么好的项目,国家一定要支持泰达的科技创新。”
在国家863计划、国家发展改革委、天津市科委科技支撑计划等项目的资助下,项目组以复合技术为核心,通过产品结构设计与调控,高新技术渗透与融合,攻克“点、线、面”多维度复合型熔喷非织造材料的关键制备技术。
经过十年的不懈创新,“该项目形成了纳米掺杂、短纤插层、层间复合和双组分熔喷等四项核心技术。”项目总负责人、天津工业大学教授程博闻说,通过纳米掺杂技术,使得纤维表面电荷量增多,依靠静电效应大大提高了纤维的过滤效率。
普通熔喷产生的纤维能做到很细,但抗压性不好,一压就瘪,而保温的机理在于锁定空气量。“短纤插层技术就是解决抗压性问题。”通过混有短纤维的插层式熔喷复合非织造保暖材料,蓬松度和压缩率都得到了很大提高,进而增加了材料的保温性。
采用层间复合技术则开发了针织物增强熔喷复合保暖材料,既增强了保温率,又提高了耐磨性。双组分熔喷非织造技术代表了熔喷技术领域最先进水平,其产品纤维直径更细,具有更佳的纤维覆盖性、较高的蓬松度和弹性。项目组攻克了国产PP/PET双组分复合熔喷纳微纤维非织造材料制备工艺,打破了美国、日本和德国的技术垄断,形成了具有自主知识产权的熔喷纳微纤维非织造材料制备技术。
坚持技术领先生产销售两旺
在泰达的生产车间,成捆的熔喷无纺布整齐地摆放在一起,设备在不停地运转,但现场工人数量并不多。“熔喷非织造材料属于技术密集型行业,生产都是自动化,用不了那么多员工。”陈华泽领着记者在车间参观,并介绍着公司的生产情况。他指着正待出厂的产品说,世界口罩布的生产大多集中在中国,而高端口罩布则由泰达生产,新兴国家还没有这种生产技术。公司采用双组分驻极熔喷技术生产的口罩布过滤效率高达99.99%,超过世界知名的3M公司,过滤阻力只有3M公司的一半。能够满足N99高效过滤用布的要求,可用于无菌室滤布、抗菌防尘口罩和防SARS、H1N1医用隔离服等,并被列为欧盟免检产品。
正是由于泰达公司技术领先的优势,在世界市场面临需求不足的情况下,公司产销两旺,产品毛利率达40%。近几年,项目产业化新增销售额2.73亿,外汇创收811万美元,取得了显著的社会效益和经济效益,极大推动了我国产业用纺织品朝高质量、高档次方向发展。
目前公司正利用该项目成果平台,研发具有弹性的熔喷非织造布材料,以及针对血液过滤的新型材料,泰达的目标是成为世界一流的熔喷非织造材料的研发生产企业。
挺进民用市场
访泰达总经理邢克琪
TAweekly:熔喷技术在国际上的发展趋势是什么?
邢克琪:熔喷未来发展趋势就是功能化、高性能化。利用插层技术可以插入功能性纤维形成保暖、调温、导电、高温过滤、防辐射等新型材料。
TAweekly:泰达目前的产品结构是怎样的?
邢克琪:我们销售额占比较高的是过滤材料、口罩材料,还有军用保暖服装。我们还想在民用品方面有所作为,比如现在市场羽绒30万元一吨,我们的保暖材料只有3万一吨,在家纺领域有着广阔的前景。在汽车隔音材料方面,我们正在努力拓展市场。
TAweekly:公司在技术创新方面有哪些经验?
邢克琪:天津工业大学理论性强,擅长基础研究和测试,泰达是生产企业,了解市场,实践能力强,总后是应用单位。这几年的不断创新正是产学研用的结合,我们还要沿着这条路走下去。