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疫情下熔噴無紡布投轉產和產能變化

發布日期:2020-03-05 點擊數:66

作為熔噴無紡布(又叫熔噴非織造布)最有挑戰性的細分市場,熔噴過濾材料越來越多地用于日益復雜的應用中,從HEPA空氣過濾到要求嚴苛的血液過濾,這種材料的消耗量平均每年增長6%,并且未來幾年預計將保持穩定增長。在今年掀起的這場恐波及全球的疫情之戰中,熔噴無紡布的產能供給吸引了無數人的目光。

目前,除西藏外有30個省區市都陸續新上了口罩生產線,同時還不斷有新的口罩生產線投產。隨著口罩線的猛增,對口罩核心過濾材料——熔噴無紡布的需求只增不減。

不僅中國,隨著疫情的蔓延,日本、韓國也缺熔噴無紡布,一些熔噴無紡布進出口商近期也開始在國內求購熔噴布,以供給日本、韓國企業。

從源頭來看,目前熔噴無紡布的原材料供給是相對穩定的。據中石化介紹,熔噴無紡布的原料——熔噴布專用PP料價格波動不大,價格和產量都相對穩定。

在上游原材料供給穩定的情況下,為何熔噴無紡布想要短時間內擴大產能存在阻礙?

這是因為,相對門檻較低的口罩線,熔噴無紡布生產線的價格動輒數百萬元,進口線價格更是高企;熔噴設備的交貨周期通常在8個月左右,加上約2個月的安裝調試時間,短時間內難以滿足激增的需求;熔噴線的調試和運行有技術門檻,需要有經驗的工程師和技術工人。

同時不能忽視的是,用于醫用口罩的熔噴無紡布對于產品質量、性能、過濾效率等有著嚴格要求,而且需要駐極處理后才能在不改變呼吸阻力的前提下實現95%以上的過濾效率,起到有效過濾病毒的作用,從而達到醫用口罩的標準。

更為重要的是,一旦疫情退去,原本不大的熔噴無紡布市場將面臨巨大的競爭壓力,這也讓不少投資者不得不慎重考慮。

 

一、中國熔噴無紡布行業發展及生產商盤點

熔噴無紡布技術傳入我國不過幾十年時間。1994年,中國就引進了熔噴生產線。發展之初,由于設備購置價格高,生產運行成本高,使熔噴產品價格高企,加之對產品性能和用途認識不足,使熔噴市場遲遲不能打開。

鑒于熔噴無紡布的性能,其發展與公共事件有著密不可分的關聯,通常會加快熔噴行業的發展。如禽流感使家禽養殖受限,羽絨量少價高,用于被服上的熔噴/三維卷曲滌綸短纖復合的保溫棉應運而生。埃博拉疫情的爆發,阻隔過濾材料的需求上升。而在抗擊非典的斗爭中,熔噴和SMS無紡布更是以其卓越的防護、隔離功能,獲得市場的重新認識和青睞,引來了一輪大擴容。

近幾年,治理霧霾受到國家層面的重視和社會廣泛關注,口罩布、空氣過濾材料、污水處理材料等產品的需求持續放大,用量增多,推動了熔噴行業產量的增長和應用領域的拓展。隨著熔噴技術的不斷發展,熔噴無紡布的應用也在不斷的擴大,并且向更多的領域延伸。目前,這一趨勢仍在發展中。

在此次疫情爆發之前,由于中國熔噴無紡布行業長期處于不溫不火的發展中,總體產能相對不大,國內生產熔噴布的大型廠家數量不多,行業整體呈現小而散的局面。

據產業用紡織品行業協會的統計,2018年中國熔噴法無紡布產能達到83240噸,實際產量為53523噸。截至201812月底,國內連續式熔噴法無紡布生產廠家僅有61家,比前一年減少了9家,生產線136條,比前一年減少了2條。而在更早的2015年,這類熔噴布生產線的數量是145條。

目前國內熔噴布生產商包括恒天嘉華非織造有限公司、天津泰達潔凈材料有限公司、貝里國際集團、山東俊富無紡布有限公司、欣龍控股(集團)股份有限公司、大連瑞光集團、量子金舟(天津)非織造布有限公司、上海精發實業股份有限公司、稱道新材料科技(上海)有限公司、大連華綸無紡設備工程有限公司、浙江嘉瑞過濾科技有限公司、江蘇麗洋、蘇州佳和、江陰安利維等。

自春節以來,這些公司紛紛加班加點,用盡一切辦法保證熔噴布的生產,想方設法提升產能,為抗擊疫情做出了貢獻。

全球無紡布40強的龍頭貝里國際集團(Berry)于2019年在佛山南海工廠投產了一條新的萊芬熔噴線,現在這條熔噴線已馬力全開,全力生產醫用熔噴過濾材料。

Berry HHS事業部中國區總經理崔彥昭先生介紹,該公司專利的Meltex靜電駐極熔噴材料能提供出色的過濾效果,對0.3微米顆粒攔截效率最高達99.97%。目前他們每日生產1噸該種材料,可做約100萬個醫用外科口罩或30-50萬個N95口罩。

大連瑞光集團生產的口罩濾材,膠合、熱合、淋膜防護服、隔離衣面料經過遼寧省質量檢測中心檢測,符合YY0469醫用外科口罩技術標準、GB19082一次性醫用防護服技術標準。目前,每天口罩濾材產量8-9噸,可供口罩加工企業生產約800-900萬個口罩;各種防護面料可日產30多噸,可制作20萬多件隔離衣、防護服;消毒濕巾材料可日產200多噸。

尤為值得一提的是,熔噴的關鍵技術是駐極,大連瑞光通過對駐極配方的二次研發和工藝的優化,口罩熔噴材料已經提產了30%,目前處于飽和生產狀態。

恒天嘉華目前5條無紡布生產線已全部投產,每天為全國各地客戶提供120噸醫用衛材原材料無紡布產品,其中,熔噴過濾材料每天16噸,可作為3200萬個普通醫用口罩的過濾材料。

泰達根據疫情發展緊急啟動了四條生產線,一天產能達到10噸,用于700萬到800萬只口罩的生產。并且其生產的醫用口罩過濾材料可達到歐美EN14683、ASTM2100標準和我國YY-0469、GB-19083標準,細菌過濾效率(BFE)、顆粒過濾效率(PFE)和病毒過濾效率(VFE)均可達到99%以上。

山東俊富無紡布有限公司目前擁有7條熔噴生產線,每日產量為15噸,其熔噴布細菌阻隔率都達到95%以上,均符合醫用級別。

欣龍和再升科技各有2條和4條熔噴布生產線,日產量分別約4噸和8噸。

量子金舟大年初三就恢復了生產,并且緊急啟用了一條新的生產線,實現高度自動化生產。目前兩條生產線日產4噸熔噴高效過濾材料,基本上日均發貨三車到四車。

稱道新材料投入資金對生產線進行升級改造,將原來的一條口罩熔噴布生產線擴展到3條,優質熔噴布日產量提高到3噸,并為此不得不舍棄一些產量更高、產值更大的生產訂單,轉而全力以赴生產優質的熔噴無紡材料(BFE99KN95)。

 

二、機遇與風險,投資需謹慎

國際上涉及熔噴無紡布成套生產設備及核心部件的公司主要有:萊芬豪舍(Reifenhauser)以及德國恩卡(Enka Tecnica)、歐瑞康紐瑪格(Oerlikon Neumag)、日本噴絲板(Nippon Nozzle)、日本卡森(Kasen)等企業。

而國內提供熔噴布成套生產設備的廠家并不多。主要包括中國恒天集團下屬的宏大研究院有限公司(下稱宏大研究院)、中國紡織機械(集團)有限公司旗下的邵陽紡織機械有限責任公司(下稱邵陽紡機)、溫州朝隆紡織機械有限公司等。

不過,雖然國內已實現熔噴布生產設備的國產化,但噴絲板等核心零部件的生產,仍主要依賴國外廠商供貨。這也給熔噴布產能的擴充帶來了影響。

根據界面新聞的報道,江蘇一家熔噴布生產企業的負責人表示,和口罩機的低成本、易操作不同,熔噴布生產設備的價格普遍動輒超過百萬元,且也需要對工作人員進行專門培訓,產業門檻較高。部分國外廠商的供貨周期長達八個月,國內廠商也超過半年,且關鍵零部件依賴進口,等真正引進了熔噴布的生產線,說不定疫情帶來的需求高峰早已過去。

邵陽紡機的銷售負責人表示,公司普通的熔噴無紡布生產設備價格在500萬元以上,交貨周期在4-5個月左右,幅寬更大的熔噴布生產設備價格更高,交貨周期長達7-8個月,加上1-2個月的安裝調試時間,整體采購安裝耗時接近10個月。

 “模頭和風機等產品國內能夠自產,但噴絲板這項關鍵器材需要從德國恩卡進口,這限制了我們的供貨時間,他表示,除設備供應問題,熔噴布生產設備對工作人員的操作要求也更高,和口罩機生產線的要求完全不同。邵陽紡機此次也接下了為儀征化纖提供8條熔噴無紡布生產線的任務。

宏大研究院的一位相關人士在接受南方都市報的采訪時表示,近期熔噴無紡布設備的訂單確實突增。但他指出,熔噴布設備的交貨周期本身比較長。無論是進口零部件,還是采購國產零部件,生產、加工和運輸的時間加起來,交貨周期會在8個月左右。另外,還需要約兩個月的安裝調試時間。不過他表示,公司已經在協調資源和攻克技術,爭取縮短交貨周期。

這種擔憂,阻礙了不少投資者進入此領域。浙江一家熔噴布生產設備供應商也表示,熔噴無紡布市場規模原本不算大,疫情一旦過去,熔噴布生產商將面臨巨大的競爭壓力,像非典時期,半數以上的入場者以虧本收場。

 “這個環節風險太大。該人士稱,就算使用全國產零部件,整體交貨時間也要三個月以上。全國產設備很難長期保持穩定的產品質量,而熔噴布的質量,也是醫用口罩質量的關鍵。

 

三、新線 & 轉產

盡管有種種顧慮,但是隨著疫情的全球化蔓延,還是有眾多企業選擇通過改造原有設備進行轉產或新建熔噴無紡布項目,以加入到熔噴無紡布的產能擴充大軍中。

其中包括上游企業如中石化,亦不乏無紡布行業的領先企業,例如金三發、廈門延江等,此外四川興正源環保材料有限責任公司、宜賓絲麗雅集團、江西天濾新材料有限公司、浙江龍游圣藍紙業有限公司、廣東佛塑科技公司、青島福瑞祥塑料科技有限公司等也加快了熔噴無紡布項目的建設步伐。

最為引人注目的當屬中石化宣布新建的10條熔噴無紡布生產線和3條紡粘無紡布生產線。這是疫情爆發之后唯一一家大規模投資熔噴生產線的企業。其中由宏大研究院提供SSMMS紡粘熔噴復合非織造布成套裝備,邵陽紡機提供8條熔噴非織造布生產線。

據南方能源觀察的報道,宏大研究院現有23.2米的熔噴模頭設備庫存,可為中石化提供所需設備。該3.2米規格的熔噴模頭原本用于SMS復合紡粘復合生產線,亦可生產單層熔噴材料,預計在3月內向中石化交付2條生產線。

在轉產方面,目前主要有兩類設備可以實現:一是非醫用熔噴布生產線;二是SMS紡熔復合生產線調整生產工藝,但是都有一定難度,亦需要時間。

在極度緊缺的當下,非醫用熔噴無紡布生產線最接近轉產條件。之前國內生產的熔噴布有很大一部分是用于液體濾芯、汽車隔音棉、工業擦拭等非醫用領域。這類生產線需要在原料中加入駐極母粒,生產流程中增加駐極設備,使得熔噴材料帶正電以吸附帶負電荷的病毒,達到醫用過濾效果。未經駐極處理的熔噴布僅有30%的過濾效率。挑戰在于采購新增設備、爭取改造時間。

例如,大連華綸無紡設備工程有限公司就投入部分資金將原有兩條熔噴設備生產線(生產空氣濾材)改造成口罩濾材生產線,產品經第三方檢測認證符合醫用口罩濾材標準,目前每天能供應BFE99醫用口罩濾片307萬片/天(合計63000平方米/天)。

除此之外,目前國內擁有數量較多的SMS紡粘熔噴復合無紡布生產線,也可以考慮對大型SMS紡熔復合生產線進行改造,在增加離線的成網、靜電發生器和收卷分切等設備后,來單獨生產熔噴布,產量較大,但需要改造時間。

有熔噴布生產商表示,由于大型SMS紡熔線的門幅較寬,靜電駐極等工藝環節效果可能不及專門的熔噴布產線。而且,復合產線的熔噴模頭生成的熔噴纖維精度,也未必能達到專用熔噴模頭的水平。根據主流SMS生產線的設計參數,M層熔噴系統產生的纖維細度基本在25微米的范圍,而醫用熔噴布的纖維精度需在2微米左右才能達到有效過濾防護。

這樣的改造案例并不多見,增產不易。如欣龍控股位于湖南的生產基地通過技術攻關,將原先的SMS生產線改造用于生產熔噴布,公司的熔噴產線從2條增加至3條。天津泰達用了半個月的時間才把一條老舊的熔噴線改造完畢,每天增產1.2噸。

廈門延江近日也發布公告稱已改造完成3條熔噴無紡布生產線,實現日產6噸民用級別熔噴無紡布,同時還啟動了將現有的民用級別熔噴無紡布升級改造為醫用級別無紡布的研發立項。但是目前生產醫用級別熔噴無紡布還存在瓶頸,開發過程受到人員技術經驗缺乏、設備改進難度大等因素影響,不確定、不可控風險較大,開發完成所需時間難以評估。該公司表示。

根據新藍網的報道,金三發衛生材料科技有限公司也投入3000萬元,對現有設備進行技術改造,全力生產熔噴無紡布。改造完成后,每天會生產2噸多熔噴材料,能生產200多萬只口罩。完成這條生產線的改造后,我們會馬上改造第二條生產線,預計最短15天時間完成,屆時產能將會翻一番。"該公司副總裁邸道佩表示。

 

四、靜電駐極、過濾效率,產品質量和標準不容忽視

熔噴無紡材料是由聚合物母粒經熔融后從噴絲孔擠出,形成熔體細流,在高溫、高速氣流的作用下牽伸后沉積在接收裝置上,并依靠自身殘余熱量加固制備而成的。

口罩用熔噴布采用熔噴無紡工藝,經高壓、高熱空氣對聚合物進行牽伸成平均直徑<5μm的超細纖維,過濾材料中纖維隨機和隔層交叉排列成型,構成多彎曲通道的纖維過濾層,孔隙的大小從540μm不等。這里,較小的孔隙增加了機械過濾性能,盡管其代價是更高的壓力損失。

包括新型冠狀病毒在內的病毒、細菌等微生物的顆粒非常小,它們在空氣中無法獨立存在,需要依附在空氣中的水分、飛沫、塵埃、氣溶膠等上存活并傳播,所以口罩材料必須具備優良的過濾飛沫、塵埃、花粉、霧顆粒性能。

口罩依據用途有著不同的過濾效率要求,如醫用防護口罩必須符合 GB19083—2010 標準,非油性顆粒物過濾效率≥95%,要求通過合成血液穿透測試,并對微生物指標提出要求。標準中過濾效率分了 3 個等級,1 級為≥95%,最高級3 級為≥99.97%。

日用防護型口罩如 N95 是美國的認證標準,它在指定氣流量(85L/min)條件下,能夠過濾掉超過95%的非油性顆粒物,由此得名 N95。如果能夠過濾超過 99%的顆粒物,就可稱為 N99 口罩。國內標準與 N95、N99 對應地便是KN95、KN99 口罩。

縱使有著納米級精細度的纖維往往仍不足以分離空氣或液體中最細小的顆粒。熔噴過濾介質需經過靜電駐極處理,使纖維表面帶上大量靜電電荷,利用靜電吸附作用來捕獲微細顆粒物,從而顯著地、低成本地改善過濾性能,同時不增加輸出阻力。

也就是說,只有經過駐極處理后的熔噴無紡布,才能在不改變呼吸阻力的前提下,實現95%以上的過濾性,有效預防病毒,達到醫用口罩的標準。

事實上,標準的醫用口罩用熔噴布的產量較低,成本較高,目前市場上有一些口罩采用的熔噴布并沒有經過駐極處理,過濾效率不達標,不能有效阻隔病毒,甚至還出現了沒有過濾層的口罩。

根據南方都市報的報道,目前熔噴布的報價均在每噸20萬至30萬左右。對于以出廠價格出售口罩的口罩廠家來說,這樣的價格是無法承擔的。

他們一方面困擾于熔噴布過高的價格,另一方面也擔心中間商提供的熔噴布是否符合品控。很多人都擔心如此高的價格卻拿到偽劣的熔噴布,尤其是現在檢測機構已經忙不過來。此外還有不少中間商宣稱手里有進口熔噴布,但由于只能提供英文檢測報告,也難辨真假。

熔噴無紡布的質量和過濾效率是否能滿足醫用口罩所需的過濾標準,或將成為后續監管的重點和難點。

                                                                           (來源:榮格非織造布資訊)

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