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    1. 紡織產業新觀察——醫用紡織品
      資訊類型:其它新聞 加入時間:2021年2月3日15:56
      當前,國內外形勢深刻變化、國際競爭日趨激烈。一方面,新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,正在改變工業范式和全球產業格局;另一方面,個別發達國家推動制造業回流,“逆全球化”暗流涌動,發展中國家大力推動勞動密集型產業發展,我國工業面臨“雙端擠壓”。變局之下往往蘊藏著變革機遇。在新的歷史起點,我國紡織產業面臨著新的歷史任務和時代課題,需站位全球,登高望遠,在變局中謀新局。紡織導報作為傳遞世界紡織技術發展趨勢的主流媒體,嘗試以關鍵詞形式記錄行業發展的脈絡,希望相關從業者能管中窺豹,理性思辨,從中獲得一些啟發。本期的關鍵詞是醫用紡織品。

        醫用紡織品

        2020年,來勢洶洶的新冠肺炎疫情在全球范圍內迅速擴散蔓延。據世界衛生組織(WHO)統計,截至歐洲中部時間12月31日16時11分(北京時間23時11分),全球新冠確診病例累計8 147.51萬例,累計死亡179.81萬例。隨著多國發現感染變異新冠病毒確診病例,世界各國處于新的“危險階段”,防疫措施不斷加強。

        在整個2020年內,疫情的爆發也引發了全球對醫用紡織品前所未有的需求和關注。醫用紡織品是指用于醫學目的的紡織品,按照應用領域分為植入性紡織品、非植入性紡織品、體外裝置用紡織品、衛生保健和防護類紡織品等四大類。其中,衛生保健和防護類紡織品應用廣泛,在這次疫情中發揮重要作用的口罩、防護服等醫用防疫物資大都屬于此類別。

        1、疫情對熔噴非織造布市場的影響

        新冠肺炎疫情的爆發,點燃了醫用紡織品的巨大需求,也帶動了上游材料的消費量,如醫用口罩的原材料聚丙烯、熔噴非織造布,醫用防護服的原材料聚烯烴、聚四氟乙烯材料等。尤其是熔噴非織造布需求量激增,對全球熔噴非織造布市場的供求秩序造成了極大的沖擊。

        中國產業用紡織品行業協會紡粘法非織造布分會數據顯示,2019年國內熔噴非織造布的實際產量大約為5.6萬t,在2020年疫情爆發的背景下,為適應社會及民眾對于個人防護產品的需求,行業內熔噴非織造布企業積極擴產、上游企業新增生產線及部分相關企業改造生產線等,在3月上旬就形成了熔噴非織造布日產量超過600 t的能力。

        疫情爆發后,國內非織造布龍頭企業快速擴大熔噴非織造布的產能,如大連瑞光、恒天嘉華、欣龍控股、大連華倫等。除上述上游相關企業新增生產線以擴大產能外,國內生產基礎較好的機械制造及科技公司如比亞迪、廣汽集團、三槍、爹地寶貝等,也在強大的市場需求驅動下,跨界生產口罩等醫用紡織品。國外眾多非織造布生產企業及機械制造商也積極投入到抗疫中,如美國DuPont(杜邦)公司于疫情發生后,將常規產品的產量增加了3倍,并推出“Tyvek Together”計劃以滿足全球對個人防護設備的需求;國際知名的非織造材料生產制造商如德國Reifenh?user(萊芬豪舍)和Oerlikon Nonwoven(歐瑞康非織造業務單元)都通過縮短熔噴非織造布生產線交貨時間的手段來緩解全球供應短缺的問題。

        疫情帶動了熔噴非織造布市場的快速增長,基于需求的市場邏輯導致各路資本瘋狂涌入,在解決了市場需求的同時,也擾亂了正常市場秩序。有不少企業使用便宜落后的生產設備,生產出的熔噴非織造布質量難以得到保障。盡管市場管理部門對哄抬物價等非理性的行為進行了打擊,但是受供應鏈斷裂產生的供不應求的影響,仍有不少不規范的設備和產品流向用戶,影響了行業的健康發展。

        當前,我國在熔噴技術方面已經取得了循序漸進的成果,常規非織造產品成套生產線基本實現國產化,但在核心技術和裝備如紡絲箱體、紡絲組件、寬狹縫正壓牽伸器等方面仍有待突破,關鍵設備還需從美國、德國、日本等國家引進。也是由于我國與國外的先進水平存在較大的差異,所以在疫情期間,仍有多家企業選擇用更高的價格、更長的供貨周期來引進國外熔噴設備。在后疫情時代,過剩的產能將導致更為劇烈的競爭,如何在競爭中脫穎而出,需要熔噴非織造布行業適應疫情防控常態化的新形勢,理性尋找自身的發展道路,提升技術和產品質量。

        2、疫情防控推動材料、技術的創新與應用

        在給行業發展和正常運行帶來巨大壓力的同時,疫情也助推了醫用紡織新材料、新技術的快速發展和應用。浙江理工大學聯合湖州禾海材料科技有限公司等5家公司開發了高效低阻聚四氟乙烯(PTFE)復合纖維膜防護材料,此材料突破了傳統PTFE微孔薄膜阻力高的局限,創新性發明PTFE微納纖維膜為阻隔表層,通過復合技術開發出穩定的高效低阻PTFE復合纖維膜,廣泛應用于各類防護產品,獲得2020年度“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎——科技進步獎一等獎。獲得培育和推廣2020年度十大類紡織創新產品的ACT濺鍍抑菌防護口罩采用ACT抗菌技術,利用氬氣離子撞擊銀銅鈦,使金屬材料納米化直接濺射鍍于被鍍物表面。鈦原子在空氣中氧化后,轉為二氧化鈦(TiO2),當受到陽光照射后會產生光觸媒反應,可強效分解各種具有不穩定化學鍵的有機化合物和部分無機物,將其最終降解為H2O、CO2等無害的小分子物質,并可破壞細菌的細胞膜和凝固病毒的蛋白質載體。東華大學在疫情初期迅速開展新型冠狀病毒醫衛防護材料應急專項行動,通過與企業的合作,先后研發出系列Rowelk®有限次使用的醫用防護服,其由通過瞬時釋壓紡絲成形設備制備的具有高阻隔、高耐磨、高透濕的防護材料制成,部分物化指標達到杜邦“特衛強”材料的指標;開發了聚四氟乙烯納米纖維高性能口罩濾芯膜(Hyproof),產品過濾性能高、性能穩定、可重復使用,在復工復產關鍵時期提供了急需物資保障。

        國外眾多機構和公司也主要圍繞口罩等防疫物資的過濾性能進行了研究,納米級過濾介質、抗菌濾材、可替代熔噴非織造布的功能性雙組分紡粘非織造布、生物基熔噴纖維過濾介質以及可清洗、可重復使用的防護口罩、呼吸器產品陸續進入市場。日本Zetta公司在疫情爆發期開發了Z-Mask口罩,Z-Mask中納米纖維的直徑為0.08~0.4μm,粗細是N95口罩纖維材料的1/10。而且,Z-Mask納米纖維材料利用分子間的相互作用力,可防護粒徑小至0.1μm的微粒。測試結果顯示,Z-Mask口罩能阻擋近乎100%的大小與新冠病毒相當的微粒。Berry(貝里)在歐洲市場基于SynergexTM系列產品開發出一種用于口罩過濾介質的新型材料Synergex ONE,其可替代常規駐極熔噴材料。加拿大阿爾伯塔大學(University of Alberta)研究了一款無需清洗、可重復使用的口罩,其原理是:研究人員在該口罩表面上,加了氯化鈉涂層也就是我們熟知的鹽,在與含病毒的顆粒接觸時,鹽能夠吸收水分;而當水分蒸發時,鹽就變成鋸齒狀的尖峰,刺穿病毒膜并迅速將其殺死。另外,加拿大i3 BioMedical公司宣布,其研發的TrioMed Active Mask抗菌涂層能夠在幾分鐘之內使至少99%的Covid-19的SARS-CoV-2病毒失活,能有效保護易受到病毒污染的醫護人員。

        Z-Mask非織造布

        為了防止疫情的傳播,口罩等產品幾乎是以數十億為單位的數量被大規模地生產出來,疫情引發了全球性的塑料消費,遺棄的口罩不僅造成了環境的污染,其攜帶的病毒、細菌等也威脅著人類的健康。在新冠疫情的大環境下如何開發可降解的醫用紡織品,成為了眾多科研人員關注的新課題。

        加拿大英屬哥倫比亞大學(UBC)生物研究所的研究人員研發出一款可降解“Can-Mask”口罩,此口罩的框架利用植物纖維、木質纖維制成,可有效避免口罩對環境的污染。國內濟南圣泉集團股份有限公司用食品級、高透氣量的天然纖維素復合濾紙代替口罩內外層非織造布,用熔噴非織造布或納米纖維膜作為高效過濾元件,生產出一款兼具高過濾性和可降解性的一次性使用醫用口罩。隨著研究人員對口罩等醫用產品的持續關注,未來更多兼具高防護性與環保性的產品將會不斷面世。

        3、疫情促使醫用紡織品標準體系進一步完善

        2020年COVID-19的全球性爆發,促使國內醫用紡織品標準體系得到進一步的完善。我國在已有的GB 19082—2009《醫用一次性防護服技術要求》、GB 19083—2010《醫用防護口罩技術要求》等醫用紡織品的標準基礎上,對其進行了規范細化和補充完善。

        GB2626—2019《呼吸防護自吸過濾式防顆粒物呼吸器》于2019年12月31日發布,2020年7月1日強制實施,與GB 2626—2006相比,其在呼吸阻力方面進行了分級細化,在呼吸閥氣密性、視野、阻燃要求等方面進行了優化。為規范民用口罩產品標準,2020年3月,中國紡織工業聯合會與中國產業用紡織品行業協會聯合發布了T/CNTAC 55—2020、T/CNITA 09104—2020《民用衛生口罩》團體標準。該標準圍繞口罩材料及佩戴安全性、阻隔功能、佩戴舒適性等設定指標,并對兒童口罩進行詳細分類和規定,適用于復工復產后普通民眾大量使用的阻隔型口罩。2020年4月,國內首個《可重復使用醫用防護服》團體標準發布,明確了它的要求、試驗方法、標志、使用說明、包裝和貯存等內容,為可重復使用醫用防護服的合理使用提供了指導,為抗擊疫情提供了專業技術支持。2020年5月市場監管總局(標準委)正式發布GB/T 38880—2020《兒童口罩技術規范》推薦性國家標準,此標準規定了6~14歲兒童用口罩的基本要求、外觀質量及測試方法。為應對普通防護服標準的缺失,由廣州檢驗檢測認證集團有限公司聯合30家國內知名企業和技術機構起草的T/GDBX 026—2020《一次性使用普通防護服》團體標準于5月26日正式發布實施。該標準對一次性使用普通防護服的術語和定義、要求、試驗方法、使用說明、包裝、運輸和貯存進行了規定,適用于以非織造布為主要面料,在日常環境中與他人密切接觸時提供適當阻隔和防護作用的服裝產品,為促進一次性使用普通防護服高質量市場供給提供了技術支撐。

        4、疫情背后的思考

        一是從行業可持續發展的角度來說,一次性醫用口罩等醫用產品的環保處理應引起關注。據統計,截至2020年4月底,我國一次性醫用口罩日均產量已達2億只,每只約重5 g,即每天面臨約1 000 t廢棄一次性醫用口罩的處理問題。綜合考量當前常用的4種回收處理方法,即高溫焚燒法、填埋降解法、機械回收法和化學回收法,尚無特別經濟環保的回收處理方式。一次性醫用口罩的主體材料為聚丙烯(PP),材料本身所具有的化學穩定性和物理特性成為將其轉化為新產品所面臨的巨大挑戰。研究顯示,將廢棄的一次性醫用口罩通過化學方法有選擇性轉換為產品種類單一的相關化學品、燃料和高附加值的相關材料,是實現其增值利用的根本途徑。在開發廢棄一次性醫用口罩的再利用價值時,需進一步研究探索口罩相關材料分解、重構和再次功能化的機制,研發新型選擇性綠色催化劑、降解劑,以及原位協同檢測技術等,設計合成新一代可化學循環的口罩材料,并制定相應的新型口罩標準。

        二是跳出基本防護功能的醫用紡織品來看整個行業的發展。目前,我國生產的醫用紡織產品主要集中在普通醫用防護紡織品和保健衛生用品領域,在高端產品領域如外科植入性紡織品及體外過濾用紡織品方面,大都需要從國外進口,國產化率極低。行業企業需要不斷提升產品品質和技術含量,研究和開發更加人體友好的醫用紡織材料,使醫用紡織品的性能呈現出多樣化、高端化的發展趨勢,從中低端向高附加值的高端產品轉型升級。     來源:紡織導報
      文章來自:中國紡織助劑網
      文章作者:網絡管理員
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