什么“布”撕不烂也扯不破？答案是集纸张、薄膜和布料优点于一身的闪蒸法非织造布。
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“闪蒸法非织造布，是世界卫生组织推荐的病毒防护材料，是埃博拉病毒专用防护服的指定面料。作为全球公认的高效防病毒、生化阻隔材料，在公共卫生、医疗防护和最终灭菌医疗包装领域有着不可替代的地位。”厦门当盛新材料有限公司（以下简称“当盛新材”）董事长罗章生介绍说。
当盛新材是国内闪蒸法非织造布行业的领军企业。在近日举办的中国品牌博览会上，当盛新材在“创新100+”展区展示了多款不同应用方向的闪蒸法非织造布材料。
多年来，当盛新材持续研发这块“布”，用科技创新书写了我国闪蒸法非织造布全套技术“从0到1”的历史，产品有效填补了国内空白。当盛新材“闪蒸法制造高密度聚乙烯非织造布的关键技术及产业化”项目获得了2022年“纺织之光”中国纺联技术发明一等奖。那么，闪蒸法非织造布的市场应用前景如何？在实现国产化的过程中，当盛新材付出了怎样的努力？
打破独家供应格局作为世界卫生组织推荐的唯一高端病毒防护材料和全球公认的高端医疗器械灭菌包装材料，闪蒸法非织造布材料在全球的需求量每年超过20亿-25亿平方米，但实际市场供给量不足12亿平方米，供应和需求的缺口巨大。该材料于1955年诞生后至今，核心技术一直独家掌握在美国杜邦公司手中。
闪蒸法非织造布由杜邦公司于1955年发明，1967年规模化生产出了闪蒸法非织造布。“闪蒸法非织造布性能优异，在众多领域都是重要的基础材料，特别在个人防护和高端医疗器械包装领域，有着难以替代的地位，但一直以来却被国外公司垄断。”罗章生表示，认识到该技术的独特价值后，2012年，他开始研究闪蒸法非织造布材料工艺和设备制造，攻关闪蒸纺丝技术，进行小规模试验。
“我国闪蒸法非织造布产业完全是零起步，面临着无产品、无设备、无配方的局面。想要使用就必须进口，一旦进口中断，产业将面临极大的风险。研发之初买不到成套设备，甚至零星单台设备也没有。而且无配方及工艺供转让，完全靠自己摸索实验。”罗章生说，好在功夫不负有心人，直到2016年，罗章生的研发团队用闪蒸法生产出了第一缕纤维后，罗章生看到了希望，成立了当盛新材。
2019年，随着当盛新材第一条非织造布生产线商业化运作，我国成功实现闪蒸法非织造布的量产，真正宣告打破杜邦公司独家供应格局。同年10月，该项目通过中国纺联组织的技术鉴定。
“闪蒸法非织造布技术被国际巨头垄断了近60年，经过10多年技术研发，我们终于在2019年实现‘从0到1’的技术突破，成为中国首家、全球第二家掌握闪蒸法非织造布全套技术、实现商业化量产的企业。”罗章生说。
在突破国外技术垄断后，当盛新材快马加鞭，投建生产线。2021年，当盛新材产业园开工，一期项目规划年产能1.2万吨。2022年，当盛新材闪蒸法非织造布3000吨/年生产线已顺利投产。“到2025年，产能将达到1.2万吨/年，10年内产能将达到10万吨/年。”罗章生说。
实现0到1的技术突破闪蒸法非织造布的生产技术要求高，生产装备研发难度大，加工工艺复杂，因而被垄断多年，是一块技术高地。罗章生借鉴了纺粘、熔喷、静电纺丝等多个相关领域的知识经验，从无到有研究闪蒸法非织造布的工艺生产流程。
“闪蒸法非织造布的关键工序是闪蒸纺丝、铺网成网、溶剂回收。”罗章生介绍，闪蒸纺丝是第一步，它是一种干法纺丝方法，需要找到一种聚合物和相对应的溶剂，它们在常温常压下不相溶，但在高温高压下溶解性很好，通常这种溶剂的沸点要比较低。在高温高压条件下溶解得很好很均匀的聚合物溶液被输送到纺丝组件，通过喷丝孔释放到常温常压的环境中时，低沸点的溶剂瞬间蒸发气化，溶剂气化吸收的热量使高温的聚合物迅速冷却固化，同时溶剂气化产生的强大气流对丝束进行高倍牵伸，这时候形成的纤维具有很细的纤度和足够的强度。
“将闪蒸纺丝得到的纤维进行特殊的铺网，然后对纤维网进行热轧加固、压光、定型就得到闪蒸法非织造布。”罗章生介绍，闪蒸纺丝的核心是纺丝液浊点的控制，高温高压下溶解为均相的纺丝液，通过减压板的减压作用使纺丝液开始分相，越靠近喷丝板，越要形成富溶剂相和富溶质相，否则纺出的纤维粗糙且强度不足。闪蒸纺丝成网的核心是对静电和气流的控制。成千上万根高速喷出的连续圆柱状网络纤维需要开纤，开纤之后依靠静电维持开纤状态，之后依靠摆丝装置的导向作用将纤维铺设成一定宽度的纤维网。
在溶剂回收环节，也存在诸多难点。“要注意回收比例，其中涉及成本、安全生产及环保要求；要注意提纯分离，便于再次循环使用；要小心化学腐蚀，保证安全生产；要践行绿色节能理念，符合政策要求。”罗章生说。
据介绍，闪蒸法非织造布由100%超细连续纤维组成，特别强韧、撕不烂，湿强度很好、防水透气，可精美印刷。将当盛新材产品和市面同类产品进行测试发现，二者基本物理性能指标相当，但在透气性、透湿量、抗静水压等关键指标上，当盛新材的产品更胜一筹。罗章生表示：“实打实的测试数据证明了当盛新材闪蒸法非织造布是高等级防护服面料的首选。”
开拓更多应用场景
“闪蒸法非织造布的最大应用在医疗领域，它兼具高性能防护病毒、生化阻隔效果，在医疗包装领域使用量占比高达85%。”谈及闪蒸法非织造布市场前景，罗章生表示，当前，中国医疗器械市场增长迅速，灭菌包装材料发展潜力巨大。
2015年，国内医疗器械市场规模约3000亿元，同期全球器械市场规模已达3712亿美元，约合2.47万亿元，当时国内器械市场仅为全球市场的1/8。2022年，我国医疗器械市场规模达到1.3万亿元，约占全球市场的27.5%。
“个人防护方面，我国个体防护服装需求量每年都在增长。基于闪蒸法非织造布生产的防护服，集防护性、耐久性和舒适性于一身，且不会出现憋气、闷汗的问题。”罗章生介绍，全球防护服市场预计在2023年-2033年期间将以7%的复合年增长率增长。
除了广阔的市场应用前景，国产闪蒸法非织造布在国家政策的支持下，也将迎来更为快速的发展。《产业用纺织品行业高质量发展的指导意见》明确重点领域提升行动包括高品质非织造布中的闪蒸法非织造布，提出要加强对闪蒸纺丝成布工艺技术攻关，实现年产3000吨级闪蒸非织造技术装备产业化，推动在医疗包装、防护用品、印刷品等产品中的应用。
目前，当盛新材的产品已被多个国内医疗器械行业细分领域的龙头企业认可。在逐步扩大医疗领域客户的同时，当盛新材也在探索将这种超细纤维材料用于更多新领域。“基于材料特性，我们独立开发了很多新市场，如机器人防护、新能源汽车防护等，此外，该产品还可在环保工业包装、印刷标签、农业地膜、冷链运输隔热包装、建筑围护、创意设计等领域应用。”罗章生表示，当盛新材会根据市场的需要对材料进行相应的加工，如让冲锋衣面料更加柔软，提升医用防护服面料防菌性能等。
谈及未来规划，罗章生表示，当盛新材会加大在海外市场布局，目前，其产品也已经进入欧、亚、非等多个地区市场。“我们有信心满足全球对闪蒸法非织造布的需求，我们国家也将在这个领域挺直腰板。”罗章生自豪地说。
