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疫情下熔喷无纺布投转产和产能变化

发布日期:2020-03-05 点击数:104

作为熔喷无纺布(又叫熔喷非织造布)最有挑战性的细分市场,熔喷过滤材料越来越多地用于日益复杂的应用中,从HEPA空气过滤到要求严苛的血液过滤,这种材料的消耗量平均每年增长6%,并且未来几年预计将保持稳定增长。在今年掀起的这场恐波及全球的疫情之战中,熔喷无纺布的产能供给吸引了无数人的目光。

目前,除西藏外有30个省区市都陆续新上了口罩生产线,同时还不断有新的口罩生产线投产。随着口罩线的猛增,对口罩核心过滤材料——熔喷无纺布的需求只增不减。

不仅中国,随着疫情的蔓延,日本、韩国也缺熔喷无纺布,一些熔喷无纺布进出口商近期也开始在国内求购熔喷布,以供给日本、韩国企业。

从源头来看,目前熔喷无纺布的原材料供给是相对稳定的。据中石化介绍,熔喷无纺布的原料——熔喷布专用PP料价格波动不大,价格和产量都相对稳定。

在上游原材料供给稳定的情况下,为何熔喷无纺布想要短时间内扩大产能存在阻碍?

这是因为,相对门槛较低的口罩线,熔喷无纺布生产线的价格动辄数百万元,进口线价格更是高企;熔喷设备的交货周期通常在8个月左右,加上约2个月的安装调试时间,短时间内难以满足激增的需求;熔喷线的调试和运行有技术门槛,需要有经验的工程师和技术工人。

同时不能忽视的是,用于医用口罩的熔喷无纺布对于产品质量、性能、过滤效率等有着严格要求,而且需要驻极处理后才能在不改变呼吸阻力的前提下实现95%以上的过滤效率,起到有效过滤病毒的作用,从而达到医用口罩的标准。

更为重要的是,一旦疫情退去,原本不大的熔喷无纺布市场将面临巨大的竞争压力,这也让不少投资者不得不慎重考虑。

 

一、中国熔喷无纺布行业发展及生产商盘点

熔喷无纺布技术传入我国不过几十年时间。1994年,中国就引进了熔喷生产线。发展之初,由于设备购置价格高,生产运行成本高,使熔喷产品价格高企,加之对产品性能和用途认识不足,使熔喷市场迟迟不能打开。

鉴于熔喷无纺布的性能,其发展与公共事件有着密不可分的关联,通常会加快熔喷行业的发展。如禽流感使家禽养殖受限,羽绒量少价高,用于被服上的熔喷/三维卷曲涤纶短纤复合的保温棉应运而生。埃博拉疫情的爆发,阻隔过滤材料的需求上升。而在抗击非典的斗争中,熔喷和SMS无纺布更是以其卓越的防护、隔离功能,获得市场的重新认识和青睐,引来了一轮大扩容。

近几年,治理雾霾受到国家层面的重视和社会广泛关注,口罩布、空气过滤材料、污水处理材料等产品的需求持续放大,用量增多,推动了熔喷行业产量的增长和应用领域的拓展。随着熔喷技术的不断发展,熔喷无纺布的应用也在不断的扩大,并且向更多的领域延伸。目前,这一趋势仍在发展中。

在此次疫情爆发之前,由于中国熔喷无纺布行业长期处于不温不火的发展中,总体产能相对不大,国内生产熔喷布的大型厂家数量不多,行业整体呈现小而散的局面。

据产业用纺织品行业协会的统计,2018年中国熔喷法无纺布产能达到83240吨,实际产量为53523吨。截至201812月底,国内连续式熔喷法无纺布生产厂家仅有61家,比前一年减少了9家,生产线136条,比前一年减少了2条。而在更早的2015年,这类熔喷布生产线的数量是145条。

目前国内熔喷布生产商包括恒天嘉华非织造有限公司、天津泰达洁净材料有限公司、贝里国际集团、山东俊富无纺布有限公司、欣龙控股(集团)股份有限公司、大连瑞光集团、量子金舟(天津)非织造布有限公司、上海精发实业股份有限公司、称道新材料科技(上海)有限公司、大连华纶无纺设备工程有限公司、浙江嘉瑞过滤科技有限公司、江苏丽洋、苏州佳和、江阴安利维等。

自春节以来,这些公司纷纷加班加点,用尽一切办法保证熔喷布的生产,想方设法提升产能,为抗击疫情做出了贡献。

全球无纺布40强的龙头贝里国际集团(Berry)于2019年在佛山南海工厂投产了一条新的莱芬熔喷线,现在这条熔喷线已马力全开,全力生产医用熔喷过滤材料。

Berry HHS事业部中国区总经理崔彦昭先生介绍,该公司专利的Meltex静电驻极熔喷材料能提供出色的过滤效果,对0.3微米颗粒拦截效率最高达99.97%。目前他们每日生产1吨该种材料,可做约100万个医用外科口罩或30-50万个N95口罩。

大连瑞光集团生产的口罩滤材,胶合、热合、淋膜防护服、隔离衣面料经过辽宁省质量检测中心检测,符合YY0469医用外科口罩技术标准、GB19082一次性医用防护服技术标准。目前,每天口罩滤材产量8-9吨,可供口罩加工企业生产约800-900万个口罩;各种防护面料可日产30多吨,可制作20万多件隔离衣、防护服;消毒湿巾材料可日产200多吨。

尤为值得一提的是,熔喷的关键技术是驻极,大连瑞光通过对驻极配方的二次研发和工艺的优化,口罩熔喷材料已经提产了30%,目前处于饱和生产状态。

恒天嘉华目前5条无纺布生产线已全部投产,每天为全国各地客户提供120吨医用卫材原材料无纺布产品,其中,熔喷过滤材料每天16吨,可作为3200万个普通医用口罩的过滤材料。

泰达根据疫情发展紧急启动了四条生产线,一天产能达到10吨,用于700万到800万只口罩的生产。并且其生产的医用口罩过滤材料可达到欧美EN14683ASTM2100标准和我国YY-0469GB-19083标准,细菌过滤效率(BFE)、颗粒过滤效率(PFE)和病毒过滤效率(VFE)均可达到99%以上。

山东俊富无纺布有限公司目前拥有7条熔喷生产线,每日产量为15吨,其熔喷布细菌阻隔率都达到95%以上,均符合医用级别。

欣龙和再升科技各有2条和4条熔喷布生产线,日产量分别约4吨和8吨。

量子金舟大年初三就恢复了生产,并且紧急启用了一条新的生产线,实现高度自动化生产。目前两条生产线日产4吨熔喷高效过滤材料,基本上日均发货三车到四车。

称道新材料投入资金对生产线进行升级改造,将原来的一条口罩熔喷布生产线扩展到3条,优质熔喷布日产量提高到3吨,并为此不得不舍弃一些产量更高、产值更大的生产订单,转而全力以赴生产优质的熔喷无纺材料(BFE99KN95)。

 

二、机遇与风险,投资需谨慎

国际上涉及熔喷无纺布成套生产设备及核心部件的公司主要有:莱芬豪舍(Reifenhauser)以及德国恩卡(Enka Tecnica)、欧瑞康纽玛格(Oerlikon Neumag)、日本喷丝板(Nippon Nozzle)、日本卡森(Kasen)等企业。

而国内提供熔喷布成套生产设备的厂家并不多。主要包括中国恒天集团下属的宏大研究院有限公司(下称宏大研究院)、中国纺织机械(集团)有限公司旗下的邵阳纺织机械有限责任公司(下称邵阳纺机)、温州朝隆纺织机械有限公司等。

不过,虽然国内已实现熔喷布生产设备的国产化,但喷丝板等核心零部件的生产,仍主要依赖国外厂商供货。这也给熔喷布产能的扩充带来了影响。

根据界面新闻的报道,江苏一家熔喷布生产企业的负责人表示,和口罩机的低成本、易操作不同,熔喷布生产设备的价格普遍动辄超过百万元,且也需要对工作人员进行专门培训,产业门槛较高。部分国外厂商的供货周期长达八个月,国内厂商也超过半年,且关键零部件依赖进口,等真正引进了熔喷布的生产线,说不定疫情带来的需求高峰早已过去。

邵阳纺机的销售负责人表示,公司普通的熔喷无纺布生产设备价格在500万元以上,交货周期在4-5个月左右,幅宽更大的熔喷布生产设备价格更高,交货周期长达7-8个月,加上1-2个月的安装调试时间,整体采购安装耗时接近10个月。

 “模头和风机等产品国内能够自产,但喷丝板这项关键器材需要从德国恩卡进口,这限制了我们的供货时间,他表示,除设备供应问题,熔喷布生产设备对工作人员的操作要求也更高,和口罩机生产线的要求完全不同。邵阳纺机此次也接下了为仪征化纤提供8条熔喷无纺布生产线的任务。

宏大研究院的一位相关人士在接受南方都市报的采访时表示,近期熔喷无纺布设备的订单确实突增。但他指出,熔喷布设备的交货周期本身比较长。无论是进口零部件,还是采购国产零部件,生产、加工和运输的时间加起来,交货周期会在8个月左右。另外,还需要约两个月的安装调试时间。不过他表示,公司已经在协调资源和攻克技术,争取缩短交货周期。

这种担忧,阻碍了不少投资者进入此领域。浙江一家熔喷布生产设备供应商也表示,熔喷无纺布市场规模原本不算大,疫情一旦过去,熔喷布生产商将面临巨大的竞争压力,像非典时期,半数以上的入场者以亏本收场。

 “这个环节风险太大。该人士称,就算使用全国产零部件,整体交货时间也要三个月以上。全国产设备很难长期保持稳定的产品质量,而熔喷布的质量,也是医用口罩质量的关键。

 

三、新线 & 转产

尽管有种种顾虑,但是随着疫情的全球化蔓延,还是有众多企业选择通过改造原有设备进行转产或新建熔喷无纺布项目,以加入到熔喷无纺布的产能扩充大军中。

其中包括上游企业如中石化,亦不乏无纺布行业的领先企业,例如金三发、厦门延江等,此外四川兴正源环保材料有限责任公司、宜宾丝丽雅集团、江西天滤新材料有限公司、浙江龙游圣蓝纸业有限公司、广东佛塑科技公司、青岛福瑞祥塑料科技有限公司等也加快了熔喷无纺布项目的建设步伐。

最为引人注目的当属中石化宣布新建的10条熔喷无纺布生产线和3条纺粘无纺布生产线。这是疫情爆发之后唯一一家大规模投资熔喷生产线的企业。其中由宏大研究院提供SSMMS纺粘熔喷复合非织造布成套装备,邵阳纺机提供8条熔喷非织造布生产线。

据南方能源观察的报道,宏大研究院现有23.2米的熔喷模头设备库存,可为中石化提供所需设备。该3.2米规格的熔喷模头原本用于SMS复合纺粘复合生产线,亦可生产单层熔喷材料,预计在3月内向中石化交付2条生产线。

在转产方面,目前主要有两类设备可以实现:一是非医用熔喷布生产线;二是SMS纺熔复合生产线调整生产工艺,但是都有一定难度,亦需要时间。

在极度紧缺的当下,非医用熔喷无纺布生产线最接近转产条件。之前国内生产的熔喷布有很大一部分是用于液体滤芯、汽车隔音棉、工业擦拭等非医用领域。这类生产线需要在原料中加入驻极母粒,生产流程中增加驻极设备,使得熔喷材料带正电以吸附带负电荷的病毒,达到医用过滤效果。未经驻极处理的熔喷布仅有30%的过滤效率。挑战在于采购新增设备、争取改造时间。

例如,大连华纶无纺设备工程有限公司就投入部分资金将原有两条熔喷设备生产线(生产空气滤材)改造成口罩滤材生产线,产品经第三方检测认证符合医用口罩滤材标准,目前每天能供应BFE99医用口罩滤片307万片/天(合计63000平方米/天)。

除此之外,目前国内拥有数量较多的SMS纺粘熔喷复合无纺布生产线,也可以考虑对大型SMS纺熔复合生产线进行改造,在增加离线的成网、静电发生器和收卷分切等设备后,来单独生产熔喷布,产量较大,但需要改造时间。

有熔喷布生产商表示,由于大型SMS纺熔线的门幅较宽,静电驻极等工艺环节效果可能不及专门的熔喷布产线。而且,复合产线的熔喷模头生成的熔喷纤维精度,也未必能达到专用熔喷模头的水平。根据主流SMS生产线的设计参数,M层熔喷系统产生的纤维细度基本在25微米的范围,而医用熔喷布的纤维精度需在2微米左右才能达到有效过滤防护。

这样的改造案例并不多见,增产不易。如欣龙控股位于湖南的生产基地通过技术攻关,将原先的SMS生产线改造用于生产熔喷布,公司的熔喷产线从2条增加至3条。天津泰达用了半个月的时间才把一条老旧的熔喷线改造完毕,每天增产1.2吨。

厦门延江近日也发布公告称已改造完成3条熔喷无纺布生产线,实现日产6吨民用级别熔喷无纺布,同时还启动了将现有的民用级别熔喷无纺布升级改造为医用级别无纺布的研发立项。但是目前生产医用级别熔喷无纺布还存在瓶颈,开发过程受到人员技术经验缺乏、设备改进难度大等因素影响,不确定、不可控风险较大,开发完成所需时间难以评估。该公司表示。

根据新蓝网的报道,金三发卫生材料科技有限公司也投入3000万元,对现有设备进行技术改造,全力生产熔喷无纺布。改造完成后,每天会生产2吨多熔喷材料,能生产200多万只口罩。完成这条生产线的改造后,我们会马上改造第二条生产线,预计最短15天时间完成,届时产能将会翻一番。"该公司副总裁邸道佩表示。

 

四、静电驻极、过滤效率,产品质量和标准不容忽视

熔喷无纺材料是由聚合物母粒经熔融后从喷丝孔挤出,形成熔体细流,在高温、高速气流的作用下牵伸后沉积在接收装置上,并依靠自身残余热量加固制备而成的。

口罩用熔喷布采用熔喷无纺工艺,经高压、高热空气对聚合物进行牵伸成平均直径<5μm的超细纤维,过滤材料中纤维随机和隔层交叉排列成型,构成多弯曲通道的纤维过滤层,孔隙的大小从540μm不等。这里,较小的孔隙增加了机械过滤性能,尽管其代价是更高的压力损失。

包括新型冠状病毒在内的病毒、细菌等微生物的颗粒非常小,它们在空气中无法独立存在,需要依附在空气中的水分、飞沫、尘埃、气溶胶等上存活并传播,所以口罩材料必须具备优良的过滤飞沫、尘埃、花粉、雾颗粒性能。

口罩依据用途有着不同的过滤效率要求,如医用防护口罩必须符合 GB19083—2010 标准,非油性颗粒物过滤效率≥95%,要求通过合成血液穿透测试,并对微生物指标提出要求。标准中过滤效率分了 3 个等级,1 级为≥95%,最高级3 级为≥99.97%

日用防护型口罩如 N95 是美国的认证标准,它在指定气流量(85L/min)条件下,能够过滤掉超过95%的非油性颗粒物,由此得名 N95。如果能够过滤超过 99%的颗粒物,就可称为 N99 口罩。国内标准与 N95N99 对应地便是KN95KN99 口罩。

纵使有着纳米级精细度的纤维往往仍不足以分离空气或液体中最细小的颗粒。熔喷过滤介质需经过静电驻极处理,使纤维表面带上大量静电电荷,利用静电吸附作用来捕获微细颗粒物,从而显著地、低成本地改善过滤性能,同时不增加输出阻力。

也就是说,只有经过驻极处理后的熔喷无纺布,才能在不改变呼吸阻力的前提下,实现95%以上的过滤性,有效预防病毒,达到医用口罩的标准。

事实上,标准的医用口罩用熔喷布的产量较低,成本较高,目前市场上有一些口罩采用的熔喷布并没有经过驻极处理,过滤效率不达标,不能有效阻隔病毒,甚至还出现了没有过滤层的口罩。

根据南方都市报的报道,目前熔喷布的报价均在每吨20万至30万左右。对于以出厂价格出售口罩的口罩厂家来说,这样的价格是无法承担的。

他们一方面困扰于熔喷布过高的价格,另一方面也担心中间商提供的熔喷布是否符合品控。很多人都担心如此高的价格却拿到伪劣的熔喷布,尤其是现在检测机构已经忙不过来。此外还有不少中间商宣称手里有进口熔喷布,但由于只能提供英文检测报告,也难辨真假。

熔喷无纺布的质量和过滤效率是否能满足医用口罩所需的过滤标准,或将成为后续监管的重点和难点。

                                                                           (来源:荣格非织造布资讯)

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