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医用无纺布市场

来源:本站   发布时间: 2016-09-12 15:17:00   浏览:465次  字号: [大] [中] [小] [收藏]

进入二十一世纪以来,尤其经历了“非典”以后,我国的非织造布技术获得长足进步,消费需求不断增长,非织造布设备制造、原料生产和制品加工形成了全套供应链体系,其中医用无纺布的生产和应用发展尤为突出。                    

无纺布可深加工成人造皮肤、防粘纱布、手术衣帽、阻菌遮物、消毒包布、防护服、抗菌布、口罩、尿片、卫生巾、卫生护垫及民用抹布、擦拭布、湿面巾、毛巾、柔巾卷、美容用品等。主要采用纺粘、热熔复合和水刺三种工艺生产, PP纺粘布科制作卫生用布,热熔复合布作卫生巾和卫生护垫,水刺布则作个人护理和环境保护严格受控的手术用品。最新纺丝成网与熔喷结合超细熔喷纤维(直径2ц)和FM细旦纤维(细度0.5-0.8Den)制成的SMS/SMMS无纺材料,产品质地柔软均匀,抗拉强度和液体屏蔽性良好的优点,经过亲水、拒水、抗静电、抗老化处理后,专用于PP纺粘和SMS、水刺无纺布(粘胶和涤纶混和布)和医用针刺弹性无纺布等医疗卫生产品加工。                       

 

应用普及化                    

2004年全球无纺布总产量450万吨,05年保持7.5%的长速,预计09年达640万吨。由于卫生巾表层材料轻量化,相同重量的卷材总面积增大。2004年国内无纺布总产量83万吨,4年来平均年增率18%,2009年总量接近美国,与欧洲相当。一次性医用无纺布、卫生巾、纸尿裤和护理品需求 量日益增大,非织造卷材出口量小,50%制成制品出口。2003年后无纺布进口转入负增长,出口以16%速度增长。                    

水刺法、纺粘法是近年来国内增长最快的无纺布工艺,其次是针刺和热粘合法。1990年代初,台湾育豪公司在杭州建成国内首家水刺无纺布生产线,2004年国内已安装30条水刺无纺布生产线。我国自行开发价格适中的PE/PP皮芯复合短纤维用于加工卫生材料用热轧无纺布,苏州伟顺和上海腾龙进口欧洲设备,在国内数十条热轧非织布生产线中处于领先水平。                    

制作医疗卫生品面料的热风无纺布使用100%PE/PP复合短纤维,其高分子材料和表面处理剂比热轧无纺布要求高。                   

 

医用无纺布是诊断与治疗的必需品,类似医用防护服、控制传染用品、失禁用品、外科手术纱布和病房用具在2003年“非典”期间成为紧俏商品。2002129日,无纺工业发达的广东省自主研制的用即弃医用防护服获省药品监管局批准,成为当时国内同行中的屈指可数者,但防护服面料还是仰赖进口,不能自主生产原料给我国非典防治工作带来一时困难。仅2003年上半年,国内无纺布水刺和纺粘产能增速超过40%SARS空前推动了隔离服、口罩各种医用防护用品的开发,接连推出熔喷非织造布及纺粘、熔喷复合非织造布SMSSMMS隔离服及口罩、纺粘非织造布和TPU透湿膜,以及各种微孔透气膜复合产品。SARS当年,医用卫生无纺布总用量比上年增长13%。                    

同时,国内医疗界已认识到传统防护服、手术服、口罩、湿纸巾无法满足抗病毒和舒适性的需要,医用防护品市场变化已为高性能低成本的无纺布普及应用铺平了道路。

采用美国杜邦技术生产的纺粘熔喷型(SMSSMMS)拒水无纺布无纺布,外层用长丝纺粘,里面用超细纤维熔喷。克重低、强度、延伸度高;透气率高、阻水力强。产品均匀性好、不透明度高;纺粘层由连续长丝组成,有很好的断裂强度和伸长率;熔喷层由连续的超细纤维组成,对水分、细菌、灰尘等有良好的阻隔效果;有很高的耐水压和良好的透气性;良好的耐酸、耐碱能力;能生产不同颜色。在医疗行业,可用作手术衣、手术洞巾、伤口护理、防护服、帽子、口罩等;在卫生领域,则可作婴儿尿布、成人失禁尿布的防侧漏边。

特殊用途的医疗用三抗SMSSMMS)无纺布抗酒精效果达10级(即能耐100%的酒精)、抗血、抗油效果良好;抗静电SMSSMMS)无纺布抗静电效果好,表面电阻小于108Ω,制作手术衣、隔离衣;防霉抗菌SMSSMMS)无纺布具有很好的抗菌效果,广泛应用于医疗、工业及卫生对微生物要求高的环境。SMS材料需求旺盛,市场对伸展机的需求也旺盛,伸展机用来伸展膜使之具有更好的透气性和耐力性。

                 

设备双重化                    

1980年代,我国开始从德国莱芬豪舍引进纺粘法非织造布生产线。莱芬拥有全套纺粘法和纺粘熔喷联合机制造技术,将纺粘法和熔喷法结合一起,可在线生产多种产品。如Reicafil系列生产线可生产聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、双组分和最新超细纤维纺粘无纺布(SMMS)。莱芬、NordsonRieter PerfojetSTP等厂商均采用多模头纺丝。此方式用于生产单纯纺粘产品可改善质量并提高效率,如生产SMS纺粘脂喷复合产品,可使产品赋予特殊功能。

沈阳纺织工业非织造布技术开发中心开发了以PP为主的纺粘法(S)和熔喷法(M)超细无纺布复合制品,如USSMSSMMS等组合无纺布。沈纺自1995年成功研制国内第一条丙纶纺粘法无纺布生产线起,已制造数十条粘法无纺布生产线。去年引进株式会社神户制钢所薄型热轧纺粘法无纺布设备生产技术,为今后我国生产世界一流的纺粘法无纺布设备打下了坚实的技术基础。           

国内纺粘生产线在90年代出现上线高潮,2004年国内共安装50条进口纺粘线;国内纺粘设备厂家能够生产仿意大利STPNWT型设备,产品以中厚型(40 g/m2以上)SMS无纺布为主。                    

第一条水刺非织造生产线1994引进,2004年共安装数十台,这些现代化设备全部投入商业运行,供应迅速发展的揩布市场、涂层/层压产品和医疗用品市场。水刺非织造布是目前国内发展最为迅速的一种工艺,产品成功用于医疗品市场,产品绝大部分出口。由于国产水刺机仅限于水刺成型和梳理,而水刺设备属高投资项目(1500-2500万元人民币),引进台湾水刺机更经济实用。                    

徐州飞达和福建恒安最早引进德国和日本热风非织布生产线,后来机器以台湾和国产为主,进口线速120/mpm,国产线只能达到80mpm。                    

目前,国内非织造布装备水平处在进口国产并用阶段,进口占40%,国产先进机器占10%。国产生产线价格仅为进口机三分之一,企业足以承受得起,国产纺粘机制造已转向批量生产,数百条年产1000吨纺粘生产线推动了医用无纺布的快速应用。

从市场来看,湿法无纺布投资少、上马快、经济效益良好,国内外均有一定市场;熔喷无纺布近年来市场情况较好,涤纶纺粘无纺布售价高出丙纶纺粘布11.5倍,市场前景看好,国外涤纶纺粘布占纺粘布比例高达40%,而国内仅占10%。                    

干法成网(针刺、热粘合、化学粘合等)产量的比例已降到60%,纺粘、熔喷、水刺先进产品升到40%。用于一次性医疗用品的无纺布一般采用纺粘无纺布和SMS复合无纺布。SMS复合无纺布相对于水刺布成本低、手感细腻、隔菌效果好。国内医院一般使用纺粘无纺布,国外选用45-60/平米的SMS复合无纺布制作手术服和手术帽等。

 

产业集群化                    

国内医用无纺布原料,包括切片、纤维和胶浆形成三大产区:江浙地区、广东地区和辽宁地区,其中辽宁沈阳纺织工业非织造布技术开发中心在国内专业从事非织造布工艺、原料及产品开发、生产线及设备制造、工艺设计及工程实施为一体,是目前国际国内排名前列的纺粘设备制造商和工程 承包商。医用无纺布生产也形成了三大集群生产基地:广东、江苏和湖北及10大医用无纺布生产企业。                   

2004年,广东省拥有各种无纺布卷材生产厂200家生产线400条,年生产能力达28万吨,几占全国1/3总产量。一直以来,广东无纺布制品尤其是一次性卫生保护用品的生产加工都在全国占有优势,其产品开发、设备引进也处在国内领先。生产规模较大,产品质量好、档次高,一次性医护用无纺布80%出口。2003年,广东成为国家紧急采调“抗非”一次性无纺布卫生保护用品重要基地,当时广东南海南新无纺布有限公司将原有3.2米宽SMXS生产线上增加一个熔喷头改造成为SMMS生产线,使该线产能从9000吨增至10500吨,同时填补我国SMMS生产线的空白,企业成为国内首个完全达到国家医用防护服标准的无纺布生产企业。                    

广东年产5000吨以上医用无纺布企业有广州宝星无纺布有限公司、国桥实业(深圳)有限公司、中美合资东莞美亚无纺布制品有限公司、广州荣盛无纺布有限公司、同高纺织化纤(深圳)有限公司。                   

江苏常熟市任阳镇“无纺布城”拥有各种无纺布生产厂和机器厂近100间,拥有300余条各种无纺布生产线,任阳制造的无纺布设备在全国占有很大份额。数千人从事无纺布工作人员,成为该地一大支柱产业。                    

2004年,湖北仙桃市彭场镇无纺布产业吸收劳动力1.5万人,出口1.2万个集装箱,价值 1.5亿美元,占全国无纺布制品出口总额40%,其中50%手术衣、工作服、口罩、卫生巾等深加工产品。过去5年,彭场无纺布企业投资4亿元,更新9条生产线,结束过去从广东、江浙购买无纺布原料的历史。                   

国外利用水刺无纺布为原料生产湿面巾的企业不多,而用现代化的生产线生产袋装或盒装水刺无纺布湿巾的企业就更少。彭场镇计划引进丙纶纺粘无纺布生产线、SMS无纺布生产线或水刺无纺布生产线各一条,年产医疗卫生用无纺布6000吨。                    

“中国无纺布城”毗邻的荆门市金龙泉集团于20036月耗资1.6亿元人民币购进德国莱芬豪舍公司的Reicofil.3200MFSMS生产线,专业生产SSSSMS系列优质高档纺粘非织造布、纺熔复合非织造布,年产量1万吨,是国内目前最大的单条SMS纺熔复合非织造布生产线,也是最大的SMS纺熔复合非织造布生产基地。SMS无纺布具有良好的阻水、阻菌、透气和柔性,可制成手术衣、卫生防护服、口罩、鞋帽、卫生巾、尿裤、医用床单、工业滤布等,广泛用于医疗、卫生和人们日常生活。                    

大连瑞光非织造布集团拥有八条生产线,年产销医疗卫生用途的水刺布、纺粘布和复合布3万吨;湖州金三发集团投产投资4000万元引进国际先进水平的水刺无纺布生产线,年产用于一次性口罩、手术衣、消毒巾等卫生消毒品无纺布3万吨。                    

温州永得利、辽阳宝珠和晋江兴泰均达到年产2万吨无纺布生产能力;山东康洁、东营俊富、杭州金富、香河华鑫和辽阳石化均形成年产万吨无纺部布生产能力。10大医用无纺布生产企业在全国遍地开花,产品大量出口国外市场,形成“墙里开花墙外也香”的美景。

 

从外到内:医用纺织品无处不在

纺织品以各种形式普遍存在于卫生保健领域。从简易的床单到绷带,从智能纺织品监测装置到高科技含量的移植器官,纺织品在改善患者健康状况、保障患者和医生的健康和福利方面发挥着越来越重要的作用。

                   

外用医疗纺织品                    

传统的医用纺织品,如医用擦布,只是外用医疗纺织品的冰山一角。在传统医疗纺织品发展的同时,对医院产生的感染问题的关注使得研究人员开始尝试通过改善医疗保健环境中的日常用纺织品,如床单等,来寻找保护病人和医护工作者的途径。另外,创伤护理水平的提高也带动了简易绷带的发展,而智能纺织品在监测患者生命体征方面发挥着一定作用。

 

高科技                    

VivoMetrics曾推出一种医学装置叫做“生命T恤”,它是基于“呼吸感应成像”技术设计而成的。可以像T恤一样穿着的该装置可以测量患者的心跳、呼吸、体征、活动、血压、血红蛋白氧饱和度,还可以被设定来收集其他记录。这些数据被收集在一张数据卡内,可以上传到电脑内或通过互联网发送给人们来监测或分析这些数据。

                  

隔离保护                    

医生在治疗如HIV、二甲氧基苯青霉素抗体奥康斯、库雅氏症(疯牛病)、肝炎和严重的急性呼吸综合症患者时,也有被感染的危险。传统的医用纺织品如医生和护士的工作服以及医用床单时,均采用阻隔纺织品以保护医护工作者。该类产品制造商面临的挑战就是如何在保护穿着者的同时保证穿着舒适。                   

“为了达到更好的隔离效果,市场将主要精力放在如何改善静水压头上。同时,由于外科医生一次手术就要穿着数个小时,所以该类服装也要求具有一定的穿着舒适性。”PGINyle Bishop提醒道。  

                 

抗菌保护                    

就象危险病毒和细菌污染物的威胁迫使传统医用纺织品专注于保护医护工作者,现在的产品也朝向了保护患者远离交叉污染。                    

加拿大劳工联合会生物医学部门(CCL)的Nina Lamba曾声明:“近年的研究表明,医院的床单、窗帘等纺织品中的细菌可存活90天以上,疾病控制中心要求医院追踪调查医院的感染病例。据估计,每年由于医院感染而花费将高达45亿,每例事故会导致4-13天的额外住院时间。”                    

直接医学情报提供系统工业(Medline Industries)的Ron Barth认为,有必要停止使用医护设施中的普通纺织品,像床单和窗帘,都是传播细菌的媒介,特别是对于患者和医护工作者周边环境中接触率较高的纺织品,尤其要注意。                    

既然受污染的床上用品的确有导致交叉感染和医院感染的危险,Barth认为,“重要的是不要将该危险扩散,问题既然存在,我们必须做好自己的产品的市场定位,不要走极端。”

 

创伤护理                    

Vanson Halosource Jeff Wiliims认为创伤护理是一个迅速成长的医学领域,因为近来非康复性伤病迅速增多。在美国,老龄化意味着糖尿病患者和由于卧床不起的褥疮患者比例增高。                    

Ellis发展有限公司的Julian Eliis认为创伤护理和仿真产品具有很大的市场。他注意到,每个患者要花费高达4.5万美元治疗腿溃疡。他认为,纺织品固有的弹性使其特别适于该类需求。                    

美国农业部的Dharnidhar Parikh报道,在美国,创伤护理所用可吸收纱布的市场额高达5亿,Parikh正在从事一个项目研究,为创伤护理研发水刺非织造棉或含棉可吸收纱布。他认为该种非织造纱布比传统的织造纱布的优势在于没有磨脱的纤维屑引起伤口感染、手感柔软,具有相同或更好的吸收性、没有化学粘合剂。他还提醒人们,水刺非织造纱布生产中所用的水均经过过滤、灭菌和循环利用。对于所使用的漂白纯棉纤维,Parikh声明,“这是一种非常纯净的产品,没有化学物质,没有污染,可以直接用于开放性伤口。”

Parikh将银作为抗菌剂添加到棉制创伤敷料,“如果保持湿润,伤口会愈合的较好,但是潮湿也会使得感染发生几率增大。”现在使用的吸湿性伤口敷料价格非常昂贵,我们的任务就是研制出一种高吸湿的伤口敷料,可以吸收伤口渗液,添加银抗菌剂可以帮助预防伤口感染。                    

Biosurfaces Matthew Phaneuf正在致力于开发一种具有双官能团(氨基和羧酸)的创伤辅料,该聚合物的主链上提供很多锚点可结合不同类型的的药物。Phaneuf提出“可以在该辅料上结合一种药物帮助伤口快速凝结,当然也可以结合一种抗凝结试剂,一种促进生长的蛋白质,等等。这是一种很灵活的体系,可根据需要在该辅料内添加不同物质。”

Williams认为,近年的研究表明含氯物质与伤口接触可促进愈合。“皮肤学研究指出氯可以帮助鼠类的伤口形成肉芽。”   

另外一位聚合物化学家Vanson正在考虑使用甲壳质衍生物制作伤口敷料。“甲壳质可以帮助伤口愈合而不留下疤痕”,Williams认为“我们现在正从事一项研究,给大家证明甲壳质衍生物可以加速愈合并封闭伤口。”                   

因为甲壳质可以有效控制出血,有时还用它对非织造衬垫进行涂层。但是创伤护理要求甲壳质为基质的纺织产品仍需不断发展。“我们可以将氯和壳聚糖结合使用,在氯化壳聚糖方面,我们拥有一项专利权”,Williams声明,“现仍处于前期阶段,至于食品和药物管理条例要求该产品能帮助创伤愈合而不留疤痕,很容易证实,因为这是化妆品的一种要求。产品能够加速愈合则是一种医学声明,需要进行完整的临床试验。

                    

内用医疗纺织品                    

医用纺织品不仅用来保护和加速体外创伤愈合,他们还可以用于患者体内。纺织品越来越多地被用于植入性医学材料。

Offray Specialty Narrow FabricRalph Artigliere声称,适用于作植入器官的纺织材料是聚酯纤维,因为它不会降解,而且具有生物学惰性。“由于PEEK的强度特性以及生物适应性,它是另外一种受到普遍欢迎的材料。有些纤维如尼龙不能用作植入器官,因为它会在人体内降解。”                    

Swagat IrsaleSHI Auburn大学的毕业生,正从事由国家纺织中心提供基金的一个项目研究,他和他的导师Sabit Adanur尝试将编织物植入动脉内作缩窄支架。现在,金属缩窄支架已经被植入动脉中,Irsale认为纺织品和聚合物在结构上可以做得更好。“未来的缩窄支架会用聚合物制成”,Irsale说道,“因为涤纶单丝具有生物适应性,价格便宜且来源广泛,现已被用于„纺织缩窄支架‟,现在我们正在生产纺织品缩窄支架原型,同时在开发缩窄支架力学模型。”                    

Ellis利用专利绣花技术和缝合技术,采用缝合线制作可植入的医学器械。该类产品包括用于血管外科手术的植入性材料以及可以为肩部恢复提供支撑的材料。“关键是刺绣技术”Ellis说道,“刺绣技术可以提供更多的设计灵活性,缝合线可根据你的需要从任意两个针脚间穿过。织造则很呆板,你必须以90度的角度进行-而且针织结构太易变形,不能提供足够的支撑。”           

Rhode Island 大学的Martin BidePhaneuf 一直在研究包括纺织品植入材料在内的一些课题。就像Ellis,他们一直努力从纺织工业中选择合适的工艺和器材用到医学领域。“目前,纺织材料和生物医学领域之间还没有很好的联系桥梁”,Phareuf说道,“我们一直努力用纺织工业的科学技术来改进医用材料,寻找纺织工业中哪些是可以用到医学领域的”,如,该课题组已经研制出一种抗菌缝合线,像“染色”一样将抗生剂“染”到缝合材料上。Bide声称,“我们已经研制出一种聚氨酯产品,可用抗生剂进行染着,对导尿管进行抗菌整理。”

“迄今为止,因为人体具有排异性所以无法接受即便很小的人造动脉,”Phaneuf说道,“因为小动脉容易凝血,现在没有小的人造动脉可以用在心脏分流术或膝盖以下手术,而这些小的人造动脉往往又是糖尿病患者和吸烟者所必需的。有必要寻求一种解决方法,以免那些患者膝盖以下截肢。”           

他们从纺织技术中借鉴了一种解决方案。“我们采用了现有的技术——涤纶电力纺技术将胶原质和聚脂做成双组份复合材料”,Phancuf说道,“现在用作人造动脉的典型的针织涤纶中空管的感染率为6%,”Bide说,“生物复合型材料更容易为人体接受。”而且,它们还适于做关节的表面,用纺织表面作为骨架——根据应用需要,作为暂时的或长久的。    

Bide介绍,他们已经研究出一种对聚酯表面改性的方法,形成活性基团及交联蛋白质,便于纤维根据应用需求进行各种不同的药物功能整理,如抑制凝血或促进愈合。

近况:多数专家认为医用纺织品特别是对于可植入性材料或那些声称具有医药或治疗功效的产品,现在面临的主要挑战就是证明医学实验中声称的功效,以符合制度部门要求的成本和时间。“在实验室证明其机理是很容易的,”Bide说道,“要用更严格的试验来证明它们,成本则贵得多。”Phaneuf 表示认同,“新药或器械商品化最大的障碍就是要验证其有效性和安全性。”                    

“这要做大量的研发工作,”Ellis说道,“制度部门要求产品试验达到他们的标准。对于可植入性材料,需要证明其有效性、安全性和耐久性,这要花费很多时间。研发流程往往要510年的时间,耗费如此长时间而没有任何回报,对于商业化基金投入是一种挑战。这需要有耐心的投资者,政府扶持或是一些大学的基金支持。”                    

“传统的纺织工业过去往往是大规模生产一些单价低廉的产品,”Phaneuf说,“医用材料产量很低而单价则高得多,每种材料的一部分成本就是研发成本。”

Barth提醒成本依旧是保健产品的主要问题。“必须当心不要将产品成本设计得过高,以致其功能和成本不符。”                    

Artigliere认为另外的挑战“就是找到我们可用的纱线,这种纱线很难得到——纱线供应商与医药工业打交道很警觉,因为这类产品很易卷入法律纠纷。因为具有生物相容性,涤纶纤维也很难得到,新型纤维则更难得到。现在有许多高科技纤维可以应用,但供应商一涉及到医用纺织品都很谨慎。”

 

发展趋势                    

专家认为近期医用纺织品主要用于感染控制和保护。“不仅仅是杀菌/抗菌纺织品,有些纺织品在被细菌污染时可以显示——如通过变色显示,这样可帮助我们分辨哪些产品需要更换或丢弃。”                   

未来几年,创伤护理将会有长足发展,纺织品可以被赋予药物缓释功效或促进特殊类型细胞如皮肤或骨骼生长的功效。Williams预言,“赋予创伤辅料一定的功效将是一种发展趋势”。Phacuf预言,医用纺织移植材料将采用纳米级材料代替针织或机织纺织品。“材料面积越小,体细胞就可以以更小的表面与之作用。”                    

Ellis报道,人们正在尝试将PLA(聚乳酸纤维)或多羟基酸等可生物降解的纤维应用在整形外科领域。“我们期待一种可以使用几年的耐久性较长的生物可降解产品。它可以保持一定的支撑强度,直至患者不再需要为止,然后可以在体内降解而无任何毒害,这样我们就不需再做外科手术将其去除。          

专家们认为,医用纺织品的另外一个发展趋势即更多的功能,“我们将会看到更多的功能纤维和织物,”Barth预言,“我们将会看到更先进的材料所具有的更多的功能”。许多专家都看好非织造材料的发展前景。Howard Zins协会的Howard Zins指出环境因素不可忽视,“在美国,EPA(环境署)和美国医疗协会之间达成一个协议,预计2005年可减少33%医疗废品,到2010年医疗废品可减少50%。一次性用品在医用废弃物中占有相当大的比例。我预计可循环使用的产品将会有所增长。”                   

所有专家都认为,纺织品将在医学领域发挥日益重要的作用。

 

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