第二十一届上海国际非织造材料展览会

用于可重复使用卫生用品的针刺材料

英国高吸水纤维（SAF）的制造商Technical Absorbents有能力制造各种基于SAF的超吸收织物，并可根据需要制造非吸收性材料。该公司在2015年投资了自己的幅宽2m的针刺生产线，该生产线可以生产高达1000gsm的面料，SAF含量高达100％。它还与许多合作伙伴合作，以提供各种饰面，包括附加层压板和缝隙宽度。根据商业可行性，也可以从1000平方米开始进行更小批量的生产。

Technical Absorbents目前正在开发一系列新的可洗针刺材料。“这些面料已经受到了在可重复使用领域进行创新的卫生制造商的极大欢迎，”Technical Absorbents产品开发总监Mark Paterson说，“下一代织物旨在通过延长干燥时间等来满足其需求。”

受限塑令影响，卫生领域对可重复使用产品的需求正在增加。“因此，许多公司正在创新，并希望开发新产品或改善现有产品系列。”他补充说。

当前，由于其独特性，Technical Absorbents的重点是生产应用于可重复使用的卫生产品中使用的可洗针刺材料。但是，Paterson博士说，SAF针刺材料还有许多其他应用，例如在医疗和过滤领域。实际上，针对过滤市场的新型材料也在开发中。他评论说：“这些层压织物将增强我们在水处理领域的服务能力。”

SAF织物可根据需求进行定制，例如，通过调整针刺次数以增加或减少完整性，并改变织物的吸收能力。“由于SAF是一种纤维，因此它在织物中的分布是一致的，不需要额外的控制即可将其固定在适当的位置。” Paterson博士解释说。

供应商的观点

根据Autefa Solutions的Fano所说，在针刺领域中，轻质材料是一个普遍趋势，即用更少的材料达到相同的产品性能。他说：“我们的客户要求机器和生产线能够生产轻质材料，而又不影响材料强度。通过改进的精细开孔器，纤维的开孔更加灵活，并适合市场上使用的任何纤维。Autefa Solutions低熔点纤维生产线可以减少昂贵纤维的占比，使客户能够以较低的价格获取力学和刚度特性相同的材料。”

Autefa认为针刺技术的增长是稳定强劲的。目前，汽车领域的需求量较低，但人造革（在可持续性方面）需求仍然很强劲。他们还看到过滤和卫生领域的需求不断增长。“可持续发展在世界范围内都是一个巨大的话题，” Fano评论说，“客户正在使用替代纤维，例如再生PET纤维、碳纤维、再生纤维以及各种天然纤维。在建筑和汽车市场中，用于高效隔热和隔音的再生材料是有助于节能和减少自然资源消耗的关键因素。”

技术方面，可以使用Autefa Solutions的专利三级闭环控制系统来监控和改进针刺生产线的产品质量。扫描仪确定最终产品的重量分布，而控制系统则校正交叉铺网机和梳棉机进纸部分。交叉铺网机Topliner与Web Profile Control WebMax的结合可防止边缘区域中织物重量的增加。这消除了传统的横向重量分布的“微笑”效应。WebMax配置文件使得材料有极好的均匀性，而且由于节省了大量材料，材料成本也降低了。”

另外，Fano表示，提高质量甚至提高表面质量已成为客户的主要目标。因此，对于针刺无纺布产品，Autefa Solutions提供定制针板花样的服务。针刺模拟软件i-Point3.0可以提高针刺织物的产量和质量。这种定制的针型设计（还考虑了牵伸和收缩）减少了客户现场的工艺优化时间。他补充说：“最新的开发是针对高密度针刺设计的，以提高生产速度，而在毛毯表面几乎没有针痕。”

对于DiloGroup而言，该公司在针刺技术方面的专业知识是其产品组合中最强大的支柱。但是，该公司还与合作伙伴一起使用不同的技术（例如热粘合，水缠结或化学粘合）联合提供完整的生产线。“自五十年代中期以来，Dilo便开发了其特殊的针刺技术，并为该工艺的进一步发展做出了许多创新性贡献，无论是单独的机器、工艺还是与产品相关的进步。” Dilo说道。“在这一发展过程中，环形针刺工艺RONTEX、结构和图案技术DI-LOOP和DI-LOUR出现了，还有显著提升针刺工艺的Hyperpunch技术，其冲程频率超过每分钟3000次，吞吐量速度约为100米/分钟。

Dilo说，这些努力在保持针刺技术与现代非织造布行业的快速发展相匹配方面发挥了重要作用。他继续说道：“在八十年代和九十年代，许多业内人士、研究机构和新闻界都对针刺技术是否仍将是现代技术（例如纺粘或水缠结）中的重要力量表示怀疑，”他继续说道，“而Dilo则截然不同，因为针刺是任何纤维材料，任何短纤维长度，任何细度，重量从30到3,000 g/m2的最通用的技术，无穷无尽的参数组合提供了一种在短纤维的基础上创造出许多非织造产品的最有吸引力的方法。”

生产针刺纺粘材料的长丝和环形纤维在更高的重量下也很有趣和重要。他补充说，由于在非常低的能耗下生产率和产品质量取得了成就，针刺技术已经洗刷了落伍或过时技术这样的潜在污名。相反，针刺的成功在专业研究的统计数据中得到了记录和证明，该统计数据通过重要参数（如年产量）描述了重要技术的顺序。直到最近，水刺材料才成为生产的领导者。但当我们考虑每公斤产品的能耗以及其他一些不利的数据（如高耗水量，大碳足迹，非常有限的应用领域以及对更高重量或更大纤维直径的限制），这可能只会在有限的时间内成立。

他补充说，在医疗卫生领域中水刺产品当然仍然很重要。尽管如此，Dilo仍将继续为此领域提供高密度的针刺服务，每板的针密度超过20,000/米。其最近的开发工作将考虑每板每米最多55,000针，以模拟水刺的效果，事实证明，水刺材料是有利于个人护理湿巾生产的材料。

此外，Dilo开发了一种新的气流成网工艺，在该工艺中，应用了一系列相邻的小幅独立网状成型模头，以创建针刺无纺布的三维结构，从而减少了材料消耗，并最大程度地利用了纤维材料，同时局部放置在高张力或高应变的地方，尤其是对汽车织造中使用的成型零件来说，节省纤维质量至关重要。Dilo说：“与基于短纤维的3D打印过程相比，该过程可以轻松地进行。3D放样机目前可以将纤维放置在小至30 mm的轨道中，因此具有约30 x 30 mm的正方形斑点矩阵的分辨率。”

Andritz Asselin-Thibeau最近推出了三项主要创新。辊筒式预针刺机PA.3000具有超过70％的额外表面冲击针刺能力，是专门为满足市场对产品视觉外观的高质量需求而设计，同时在预针刺阶段具有无牵伸优势。由于它没有内部牵伸，因此可以保证织物表面的均匀度，是处理纤维毡的理想解决方案。同时它是高速处理较轻织物（特别是50-80 gsm织物）的理想选择，最大幅宽可达6.75 m。

“辊筒式针刺机在无纺布生产商中很受欢迎，”Dumon说，“事实上，我们的一些客户不会考虑没有它们的产品线。它们具有许多优点，可用于所有类型的应用程序，生产者真正喜欢的是它们带来的简单、无故障的操作。PA.3000是同一原理的发展，但速度更快，容量更高。”

接下来，Andritz的ProWin系统是ProDyn和ProWid这两项技术的结合，使无纺布生产商能够在铺网时最大程度地进行克重校正，同时将处理速度提高多达15％。

“众所周知，在针刺生产线上生产非织造布时，要最大程度地提高均匀度是一个重大挑战，最终目标是生产出均匀的产品，”Dumon解释说，“这不仅可以提供更好的质量，而且可以减少原材料的投入——可以节省超过7％的纤维材料。”

借助ProWin，Andritz将其在针刺生产线方面的工艺知识与创新软件相结合，以同步生产线中的所有操作。它已设计出一种方法，可自动减少纤维在纤维网边缘的沉积，从而消除纤维网上的“微笑”效应。ProWin使生产者能够在整个纤维网的整个宽度上自主调节纤维沉积。

作为一项额外的优势，ProWin的克重校正在降低瞬时加速度和最大内部速度方面做出了巨大贡献。可以预见，通过更平稳的运行可以减少机械损耗，降低维护成本。

同时， Andritz的SDV-2+2双列起绒针刺机专为应对汽车行业的重要挑战而设计。Dumon解释说：“大家一致认为，在预针刺处理之后立即形成丝绒‘毛圈’的质量会得到改善。因此，理想的生产线设置是将针刺机与梳理和预针刺设备整合在一条生产线中。这一过程会出现经济限制。梳理设备可以轻松达到单根（两板）起绒织机产量的两倍。为了提升成本竞争力，必须使用SDV-2+2双列起绒针刺机，其生产速度为10m /min或通过调整针刺密度达到更高。”

SDV-2+2双列起绒针刺机除了可以生产绒面产品外，还可以在两个针刺结构之间附加未经过缠结的一层进行机械复合。

SDV-2+2的幅宽为2.28m至5.3m，可在线或离线使用，每分钟最多可进行2000次冲程。随机针刺模式可在没有设定策略的情况下提供更高的灵活性。生产者通常首选在线起绒工艺进行生产。

（来源：Nonwovens Industry）