當前，國內(nèi)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(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，正在改變工業(yè)范式和全球產(chǎn)業(yè)格局；另一方面，個別發(fā)達國家推動制造業(yè)回流，“逆全球化”暗流涌動，發(fā)展中國家大力推動勞動密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國工業(yè)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(chǎn)業(yè)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(fā)展趨勢的主流媒體，嘗試以關鍵詞形式記錄行業(yè)發(fā)展的脈絡，希望相關從業(yè)者能管中窺豹，理性思辨，從中獲得一些啟發(fā)。本期的關鍵詞是醫(yī)用紡織品。
醫(yī)用紡織品
2020年，來勢洶洶的新冠肺炎疫情在全球范圍內(nèi)迅速擴散蔓延。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(nèi)，疫情的爆發(fā)也引發(fā)了全球對醫(yī)用紡織品前所未有的需求和關注。醫(yī)用紡織品是指用于醫(yī)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(wèi)生保健和防護類紡織品等四大類。其中，衛(wèi)生保健和防護類紡織品應用廣泛，在這次疫情中發(fā)揮重要作用的口罩、防護服等醫(yī)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(fā)，點燃了醫(yī)用紡織品的巨大需求，也帶動了上游材料的消費量，如醫(yī)用口罩的原材料聚丙烯、熔噴非織造布，醫(yī)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(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會紡粘法非織造布分會數(shù)據(jù)顯示，2019年國內(nèi)熔噴非織造布的實際產(chǎn)量大約為5.6萬t，在2020年疫情爆發(fā)的背景下，為適應社會及民眾對于個人防護產(chǎn)品的需求，行業(yè)內(nèi)熔噴非織造布企業(yè)積極擴產(chǎn)、上游企業(yè)新增生產(chǎn)線及部分相關企業(yè)改造生產(chǎn)線等，在3月上旬就形成了熔噴非織造布日產(chǎn)量超過600 t的能力。
疫情爆發(fā)后，國內(nèi)非織造布龍頭企業(yè)快速擴大熔噴非織造布的產(chǎn)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(yè)新增生產(chǎn)線以擴大產(chǎn)能外，國內(nèi)生產(chǎn)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(chǎn)口罩等醫(yī)用紡織品。國外眾多非織造布生產(chǎn)企業(yè)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(fā)生后，將常規(guī)產(chǎn)品的產(chǎn)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(chǎn)制造商如德國Reifenh?user(萊芬豪舍)和Oerlikon Nonwoven(歐瑞康非織造業(yè)務單元)都通過縮短熔噴非織造布生產(chǎn)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(yè)使用便宜落后的生產(chǎn)設備，生產(chǎn)出的熔噴非織造布質(zhì)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(chǎn)生的供不應求的影響，仍有不少不規(guī)范的設備和產(chǎn)品流向用戶，影響了行業(yè)的健康發(fā)展。
當前，我國在熔噴技術方面已經(jīng)取得了循序漸進的成果，常規(guī)非織造產(chǎn)品成套生產(chǎn)線基本實現(xiàn)國產(chǎn)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(yè)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(chǎn)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(yè)適應疫情防控常態(tài)化的新形勢，理性尋找自身的發(fā)展道路，提升技術和產(chǎn)品質(zhì)量。
2、疫情防控推動材料、技術的創(chuàng)新與應用
在給行業(yè)發(fā)展和正常運行帶來巨大壓力的同時，疫情也助推了醫(yī)用紡織新材料、新技術的快速發(fā)展和應用。浙江理工大學聯(lián)合湖州禾海材料科技有限公司等5家公司開發(fā)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(tǒng)PTFE微孔薄膜阻力高的局限，創(chuàng)新性發(fā)明PTFE微納纖維膜為阻隔表層，通過復合技術開發(fā)出穩(wěn)定的高效低阻PTFE復合纖維膜，廣泛應用于各類防護產(chǎn)品，獲得2020年度“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)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(chuàng)新產(chǎn)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(chǎn)生光觸媒反應，可強效分解各種具有不穩(wěn)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(zhì)，并可破壞細菌的細胞膜和凝固病毒的蛋白質(zhì)載體。東華大學在疫情初期迅速開展新型冠狀病毒醫(yī)衛(wèi)防護材料應急專項行動，通過與企業(yè)的合作，先后研發(fā)出系列Rowelk?有限次使用的醫(yī)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(wèi)強”材料的指標；開發(fā)了聚四氟乙烯納米纖維高性能口罩濾芯膜(Hyproof)，產(chǎn)品過濾性能高、性能穩(wěn)定、可重復使用，在復工復產(chǎn)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(zhì)、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(zhì)以及可清洗、可重復使用的防護口罩、呼吸器產(chǎn)品陸續(xù)進入市場。日本Zetta公司在疫情爆發(fā)期開發(fā)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?shù)奈⒘！erry(貝里)在歐洲市場基于SynergexTM系列產(chǎn)品開發(fā)出一種用于口罩過濾介質(zhì)的新型材料Synergex ONE，其可替代常規(guī)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(fā)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(fā)的TrioMed Active Mask抗菌涂層能夠在幾分鐘之內(nèi)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(yī)護人員。
Z-Mask非織造布
為了防止疫情的傳播，口罩等產(chǎn)品幾乎是以數(shù)十億為單位的數(shù)量被大規(guī)模地生產(chǎn)出來，疫情引發(fā)了全球性的塑料消費，遺棄的口罩不僅造成了環(huán)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(huán)境下如何開發(fā)可降解的醫(yī)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(fā)出一款可降解“Can-Mask”口罩，此口罩的框架利用植物纖維、木質(zhì)纖維制成，可有效避免口罩對環(huán)境的污染。國內(nèi)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(nèi)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(chǎn)出一款兼具高過濾性和可降解性的一次性使用醫(yī)用口罩。隨著研究人員對口罩等醫(yī)用產(chǎn)品的持續(xù)關注，未來更多兼具高防護性與環(huán)保性的產(chǎn)品將會不斷面世。
3、疫情促使醫(yī)用紡織品標準體系進一步完善
2020年COVID-19的全球性爆發(fā)，促使國內(nèi)醫(yī)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(yī)用一次性防護服技術要求》、GB 19083—2010《醫(yī)用防護口罩技術要求》等醫(yī)用紡織品的標準基礎上，對其進行了規(guī)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(fā)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(yōu)化。為規(guī)范民用口罩產(chǎn)品標準，2020年3月，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會與中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會聯(lián)合發(fā)布了T/CNTAC 55—2020、T/CNITA 09104—2020《民用衛(wèi)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(guī)定，適用于復工復產(chǎn)后普通民眾大量使用的阻隔型口罩。2020年4月，國內(nèi)首個《可重復使用醫(yī)用防護服》團體標準發(fā)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(nèi)容，為可重復使用醫(yī)用防護服的合理使用提供了指導，為抗擊疫情提供了專業(yè)技術支持。2020年5月市場監(jiān)管總局(標準委)正式發(fā)布GB/T 38880—2020《兒童口罩技術規(guī)范》推薦性國家標準，此標準規(guī)定了6～14歲兒童用口罩的基本要求、外觀質(zhì)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(lián)合30家國內(nèi)知名企業(yè)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(fā)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(guī)定，適用于以非織造布為主要面料，在日常環(huán)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(chǎn)品，為促進一次性使用普通防護服高質(zhì)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(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度來說，一次性醫(yī)用口罩等醫(yī)用產(chǎn)品的環(huán)保處理應引起關注。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年4月底，我國一次性醫(yī)用口罩日均產(chǎn)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(yī)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(jīng)濟環(huán)保的回收處理方式。一次性醫(yī)用口罩的主體材料為聚丙烯(PP)，材料本身所具有的化學穩(wěn)定性和物理特性成為將其轉化為新產(chǎn)品所面臨的巨大挑戰(zhàn)。研究顯示，將廢棄的一次性醫(yī)用口罩通過化學方法有選擇性轉換為產(chǎn)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(xiàn)其增值利用的根本途徑。在開發(fā)廢棄一次性醫(yī)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(fā)新型選擇性綠色催化劑、降解劑，以及原位協(xié)同檢測技術等，設計合成新一代可化學循環(huán)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(yī)用紡織品來看整個行業(yè)的發(fā)展。目前，我國生產(chǎn)的醫(yī)用紡織產(chǎn)品主要集中在普通醫(yī)用防護紡織品和保健衛(wèi)生用品領域，在高端產(chǎn)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(chǎn)化率極低。行業(yè)企業(yè)需要不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)和技術含量，研究和開發(fā)更加人體友好的醫(yī)用紡織材料，使醫(yī)用紡織品的性能呈現(xiàn)出多樣化、高端化的發(fā)展趨勢，從中低端向高附加值的高端產(chǎn)品轉型升級。
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