纤维制造商助力非织造布行业创新
2016-12-20TaraOlivo
Tara Olivo
纤维制造商助力非织造布行业创新
Innovation in Nonwovens Industry by Fiber Producers
Tara Olivo
卫生用品市场的增长带动上游产业链原材料的不断创新、改良,同时卫生用品生产商也不断对其产品和工艺进行改良,包括可冲散湿巾、更柔软的婴儿纸尿裤、更低定量的耐用纺织品以及其他产品。
Smithers Pira公司专门对造纸、包装和印刷行业的供应链进行跟踪报告。该公司称,由于需求量的不断增加,全球非织造布市场年均复合增长率有望达到6.3%,从2015年的374亿美元(约合2,334亿元人民币)增长到2020年的508亿美元(约合3,416亿元人民币)【编者注:按现行汇率计算】。非织造布需求再创新高,对生产非织造布的纤维和树脂需求也将随之增长。
预计非织造布应用市场中显著的增长将集中于卫生用品行业。其中新兴市场可支配性收入的增加带动了女性卫生用品和婴儿护理用品的消费量上涨;在一些发达国家,人口老龄化的迅速增长会推动成人失禁用品的销售。因此,原材料生产商不断创新,满足市场需求。
棉纤维的应用
· 美国棉花公司
据美国棉花公司战略总监Jan O’Regan所说,尽管棉纤维是世界上最古老的纤维之一——数千年来满足人类的穿衣需求,但是对于非织造布行业,棉纤维却是相对较新的原料。
一直以来,棉纤维的天然低致敏性和高吸收性能,使其在医疗非织造布的应用中发挥了重要的作用,但是目前,棉纤维正在向更多卫生用品应用领域进军,例如湿巾、纸尿裤、女性卫生用品以及成人失禁用品。并且,棉纤维为人所熟知的特性,如安全性、天然性以及低致敏性,使其赢得了消费者对这些产品的芳心。
美国棉花公司与棉花种植者和市场营销人员共同努力进行市场推广,促进了棉纤维在非织造布行业的应用。Jan指出,消费者和其他行业人员已经通过T恤、牛仔裤、被单、毛巾等物品了解了棉纤维,因此无需为教育引导消费者再进行额外投资。只要在商品包装上标出棉纤维,消费者就会被吸引。
此外,棉纤维的另一个优点在于它是吸水性最强的纤维——每克棉纤维可以吸收大于24g的液体——并且比其他纤维能更好地保留液体。使用棉纤维作为原材料,位于包装内最上层的湿巾更不容易变干。
· Barnhardt公司
Barnhardt公司是一家棉纤维非织造布生产商,公司发现卫生用品行业对棉纤维有着巨大需求。Barnhardt公司销售与市场部副总监George Hargrove表示,公司的HyDri棉纤维在吸收性卫生用品的表层中应用越来越多,如婴儿纸尿裤、女性卫生用品以及成人护理产品面层,这主要由于棉纤维透气性强,紧贴皮肤,并具有安全性。
Barnhardt公司HiLoft棉纤维生产的卫生用品导流层比传统的纯棉制品扩散速度要高33%,Hargrove解释道,HighQ UltraSoft是一项新发明,它提高了棉纤维的天然柔软性,也提升了非织造布产品质量。
Barnhardt公司也正在通过推广HySperse产品,向不断增长的可冲散湿巾市场迈进。HySperse是一种专门设计的纯棉纤维,用于以干法成网和湿法成网工艺制成的可冲散非织造布中。Hargrove表示HySperse也可用于需要短纤维的其他工艺和产品。
· TJ Beall公司
棉纤维供应商—— TJ Beall公司已经连续向非织造布行业提供了特种纤维,并且在IDEA 2016展会上展示了TrueCotton最新原色棉纤维样品。TJ Beall首席运营官Lawson Gary说:“我们已经研发出了能解决未漂棉纤维天然颜色问题的技术。新技术可使天然纤维为白色,并且不会和个人护理产品生产商要求的白度规范相互冲突。”
TJ Beall公司现在可以提供颜色为亮白色的TrueCotton纤维,同时保持在非织造布领域内,最具竞争力价格的天然棉纤维地位。该纤维目前符合任何白度规范,不需要化学洗涤和漂白,并以其前所未有的可持续性外观特性,持续为市场提供良机。
TrueCotton最初是天然米白色的,而一些品牌所有者需要白色的非织造布原料和白色的热塑性塑料混纺,因此当时无法满足这些品牌商的需求,为他们带来了问题。而新推出的纤维可以和热塑性塑料混用或者用于100%TrueCotton基材中,在最终非织造布卷材中绝无“泛黄”的问题。
材料制造商加大创新力度
· DAK公司的PSF纤维
在人工合成材料市场,DAK Americas公司向湿巾、卫生用品、土工布和汽车行业等非织造布应用领域,供应了应用型聚酯短纤维(PSF)。
目前,DAK公司已意识到卫生用品、个人护理用品以及汽车行业的强劲增长。所以2015年公司对位于密西西比州圣路易斯海湾的Pearl River工厂增加2.3亿镑PSF纤维的产能,计划2017年第一季度投产,满足美国市场不断增长的需求。
DAK公司2014年10月首次宣布,对位于南卡罗莱纳州靠近Charleston的工厂进行PSF扩产,该项目最近已完成达产,年产能增加2,700万磅。Pearl River工厂的PSF扩产完成之后,DAK在北美自由贸易区的PSF年销售能力将达到约7亿磅。
用Trevira公司亲水纤维制成的非织造布材料
· Indorama公司
★ Trevira公司
与此同时,石化产品生产商Indorama位于德国哈特尔斯海姆的子公司—— Trevira公司正着眼于扩大其短纤维的范围。该公司近来发布了手感极其柔软的新型纤维。Trevira人造纤维部门总监Hartmann Huth表示:“新型纤维可用于所有聚合物,并且已经投入市场,供聚酯和PLA产品使用。预计首先有望在卫生用品领域获得新发展。”
Trevira公司是一家专业生产聚合物改性材料的公司,其双组分纤维由多种原材料组合,包括PET/Co-PET、PET/ PE和PET/PBT。Huth称,该公司将继续研发新的纤维改性材料,以满足客户的需求和技术要求。
他表示,Trevira公司人造纤维的优点是,可根据其用途设计,并不需要对最终产品进行表面化学处理。“我们的纤维多种多样,几乎适合各种最终用途。通过和客户开展密切合作,我们研发了满足他们使用需求的新型纤维。很多纤维都是专为具体产品和客户需求定制的。”
10-2稀释液,在VRBA平板上有40个典型和可疑菌落,挑取其中10个接种BGLB肉汤管,证实有2个阳性管,则该样品的大肠菌群数为:40×2/10×102 mL=8×102 cfu/mL。
虽然在过滤、食品包装、能源储存系统和清洁纺织品等产品中都可以使用聚酯材料,但卫生用品行业仍是这种材料最主要的用途之一。随着新兴市场生活水平的不断提高,Trevira公司发现了这一行业的成长机遇。
★ Auriga公司
Indorama公司的另一个子公司——南卡罗莱纳州Spartamburg市的Auriga Polymers公司,正在准备开始采用挤出系统进行生产,可将产能增加1.5万t/a。通过这次扩产,Auriga Polymers公司将能够采用环保型聚合物生产纤维,例如PLA、特种聚酯以及回收聚合物。
Indorama公司不断创新技术,以助客户成长和增加高附加值的产品,完善客户的产品组合。Auriga Polymers公司聚合物和纤维部门副总裁表示,公司专注于非织造布行业,产能增长使Auriga公司为客户提供支持的能力更高。这些客户发现在非织造布市场中,对特殊材料的需求正在不断增加。通过对Spartanburg市工厂的特种PET聚合物和短纤维生产进行调整,Auriga Polymers公司现在能够根据客户需求定制纤维产品组合。
★ Wellman公司
Indorama公司位于爱尔兰Caven市的分公司——Wellman国际有限公司,是一家聚酯短纤维制造企业,专注于非织造布行业,产品主要用于热粘合、树脂粘合及水刺工艺,生产婴儿护理用品、女性卫生用品和成人失禁用品等产品的导流层和复合芯体用非织造布。
2015年,Wellman公司的产能已增加至8.8万t/a,纤维粗度范围扩大为1.7~44分特。这使公司能够向水刺非织造布及其他工艺非织造布提供原料,特别是为要求回弹性能优良、分特值大的客户供货。
Wellman公司的销售和市场总监Donal Breen表示:“扩大产能后,很高兴公司的新增产能可以帮助我们研发下一代产品,满足客户不断变化的需求。”
★ 泰国分公司
同时,泰国Indorama公司在泰国和印度尼西亚的聚酯纤维年产能大于30万t,为卫生、医疗、清洁产品用非织造布市场提供聚酯纤维。该公司的产品包括:亲肤环境友好型无锑纤维(锑含量小于2ppm);为低定量、触感平滑的非织造布供应0.9D水刺纤维;生产经认证不会对皮肤产生不利影响的增白纤维;向卫生用品和其他非织造布行业客户供应粗纤度纤维;以及供应多种非织造布使用的1.2D和1.5D聚酯纤维产品。
近年来,Indorama公司在印度尼西亚增加了1,000t/d的连续聚合的原生聚酯产能。此外,2015年年底,该公司开始在泰国生产以回收材料为原料的聚酯,产能达50t/d,满足客户对环保型产品日益增长的需求。
· 伊士曼公司继续改进Cyphrex超细纤维
2013年伊士曼公司首次推出Cyphrex超细纤维,满足了非织造布产品多样化的性能需求——尤其是用于湿法成网非织造布和特种纸的生产,能够提高产品的强度、均匀性和可重复利用性。并针对客户需求进行开发,扩大应用领域,包括过滤、包装、高度耐用纸、墙纸和电池等。
伊士曼公司拥有世界一流的生产技术,并在专用超细纤维工艺方面不断进步,以满足非织造布产品创新的需求。Cyphrex超细纤维固有的功能可帮助非织造布生产商开发不同的产品,但Cyphrex超细纤维会给非织造布带来不同的性能取舍。例如,显著提高非织造布强度和耐久性的纤维,可能会以牺牲产品的均匀度甚至是可加工性为代价。
伊士曼作为超细纤维供应商,通过对硬件(即造纸/非织造布生产设备)和软件(即精通湿法成网非织造布和造纸工艺的技术人员)的投资,不仅具备了纤维应用的开发能力,而且能够向客户提供有关如何最好地利用超细纤维的知识和专业技能。
伊士曼最初的Cyphrex超细纤维应用于过滤材料领域,包括Cyphrex 10001和Cyphrex 10002,后通过与非织造布行业生产商的交流,他们提出需要一种合成纤维,用于纸浆含量较高的非织造布中,提高产品的附加值,如特种纸等。
最新的研发成果是开发的Cyphrex 10101产品。该产品是具有独特扁平横截面的0.4D PET纤维,仅从外观来看横截面形状类似于纤维素纤维。因此,这种纤维可与非织造布或纸产品中的纤维完全相容,用于湿法非织造布有着出乎意料的效果。因此,这种纤维能够显著提高非织造布或特种纸产品的均匀性、强度、耐用性和可加工性,从而满足客户越来越严格的应用需求。
可冲散湿巾
· 德国Kelheim公司
粘胶纤维制造商德国Kelheim纤维公司,一直在大力推广用于制造可冲散性湿巾的纤维,近年来可冲散性擦拭巾受到广泛关注。
Kelheim公司作为特种粘胶纤维制造商,致力于为非织造布产品提供新的解决方案。
Kelheim公司基于多年来公司为水刺非织造布行业制造Viloft纤维的经验,创新了Viloft短纤维,这种纤维专为提高可冲散湿巾基材的分散性而设计。
近年来可冲散性几乎是困扰整个湿巾行业的难题,原因是湿巾(不一定指可冲散湿巾)经常堵塞下水管道和污水处理系统。因此,原材料供应商一直在努力研究,以便为客户提供最佳解决方案,确保客户能够生产出符合甚至超出北美非织造布协会(INDA)和欧洲非织造布协会(EDANA)要求的可冲散湿巾。
作为对短纤维市场上需求的回应,Kelheim公司正在将其一条生产线改造为现代化多功能生产线。这项1,500万欧元(约合1.1亿元人民币)的投资,将增加公司短纤维的产能,并可增强公司供应的灵活性。
事实上,湿法成网可冲散湿巾加工中使用的新型Viloft短纤维,不仅满足现行INDA/EDANA可冲散性指南的要求,并且在IDEA16展会上获得了原材料类的成就奖。
· 印度Birla公司
粘胶纤维制造商Kelheim近期专注于开发用于可冲散湿巾的纤维
粘胶纤维制造商Birla纤维公司——作为印度Aditya Birla/Grasim实业有限公司的子公司,也在不断完善其纤维产品,以满足可冲散性需求。Birla纤维公司纸浆和纤维业务高级行政总裁兼全球销售和市场总监Rajeev Gopal称,公司目前正在研发供可冲散湿巾使用的短纤维,这种短纤维可与木浆混合使用,该纤维经过阳离子处理,可吸附洗涤过程中的染料。这种独特的处理方式将吸附功能嵌入纤维本身,而不需要额外添加化学品。
Birla纤维公司生产的1.5~12D的灰色纤维有多种深浅不同的颜色可供选用。除湿巾外,也为汽车、卫生、医疗、食品过滤、土工布和建筑材料提供纤维产品。
Birla公司除不断增加具有附加值的产品(例如抗菌纤维、抗螨/抗臭虫纤维)外,也提供防火产品,此类产品的主要目标市场是美国床垫市场。此外,公司还提供湿强度高、吸水性高,应用在面膜中的特种柔滑纤维,同时目前正在研发一种新型三叶形“高吸水性”纤维。
Birla公司认为,目前由于中国供应商的进入,粘胶纤维市场将供大于求。虽然价格压力非常大,但需求仍在快速增长。Birla公司在纺织品行业的市场占有率也在迅速增加,占公司业务的90%。预计未来几年内,市场将恢复平衡。为了抓住这个机遇,公司正在对产能、技术、研发和人力资源等方面加大投资力度。
(本刊编译自Nonwovens Industry/2016年6月,孙静、邢婉娜审校)