针刺非织造布的进展


针刺技术继续在非织造布行业取得进展。与其他技术相比,该技术需要较低的启动投资,并且以其灵活性而著称,制造商只需一条生产线就可以实现多个目标。
 
总部位于美国北卡罗来纳州的Dalco Nonwovens公司的汽车销售经理Gale Shipley认为,多功能性和成本效益是推动针刺非织造布增长的动力。她说:“针刺产品可以针对纵向和横向的强度/拉伸进行定制,同时在‘Z’轴上进行‘锁定’以提高耐用性。”
 
她举例说,由于不断进步的刺针形状、制造工艺、原材料提供了与其他技术相当的耐磨性,并且美观性也在不断提升,因此现在很多产品都在可见的表面上使用针刺无纺布。她保证说:“冗长杂乱的针刺产品已经成为过去。”
 
Dalco的针刺非织造布由于纤维的“锁定”与热熔合作用而具有比用于土工织物和某些汽车应用中的纺粘产品更高的物理特性。“大多数纺粘非织造布仅在一个方向上具有良好的强度,而Dalco的针刺技术在各个方面都具有优势。”Shipley说,“与纺粘和水刺等限制克重的技术相反,Dalco可以生产高达2000gsm的产品,为汽车和家具等行业的许多其他应用打开了大门。”
 
针刺的另一个优点是它可以轻松地与其他技术组合,包括纺粘、机织产品和薄膜。
 
机械供应商AndritzAsselin-Thibeau的无纺布销售总监Jean-Philippe Dumon表示,针刺产品具有最大的灵活性,可以满足客户的要求,因为它们的克重范围很广,从50到3000gsm,可以由各种短纤维制成,包括天然、合成纤维、纤维素纤维等。
 
根据北美非织造布行业协会INDA的报告,针刺生产商的市场正在不断增长。在过去的两年中,北美已经上马了19条针刺生产线。根据INDA市场研究与统计总监BradKalil的说法,其中至少有13条生产线是为运输类终端应用而生产材料。
 
根据INDA的《2018年北美非织造布供应报告》,针刺非织造布占北美产能的23%。2018年干法针刺非织造布的产能大部分(70%)都面向运输、家用和办公用装饰以及土工合成布等领域。而且,在过去五年(2013-2018年),针刺非织造布的产能以每年4.4%的速度增长,而整个市场的增长率为2.7%。这种增长是新投资以及持续的机械改进和新产品开发的结果。
 
在北美,Thrace-Linq在南卡罗来纳州完成了新的安德里茨针刺生产线的安装。这条生产线的总投资为900万美元,主要生产用于土工合成材料、汽车和地板覆盖市场的材料。
 
同时,在美国乔治亚州,由于对高质量非织造土工布的需求不断增加,Ten Cate Geosynthetics Americas在其位于Jefferson的工厂完成了非织造布生产的扩展。该生产线可在外观和尺寸方面创造出独特的高一致性产品。该公司还拥有短纤土工合成材料行业最大的梳理机和交叉铺网机,可同时生产聚丙烯和聚酯土工布。
 
Foss Performance Materials正在投资一条新的Dilo针刺生产线,这将大大提高其在美国新罕布什尔州的生产能力。Foss于2017年被Asten Johnson收购,该公司在汽车、产业用、纤维和毛毡市场拥有悠久的创新历史。Asten Johnson非织造布业务总裁Steve Polston表示,这项投资将进一步推动自身发展。该生产线预计于2020年初投入使用。
 
汽车市场的福音
 
电动汽车需求的增长一直是针刺市场的福音。Andritz的Dumon表示,汽车行业是针刺技术最活跃的应用市场之一,“对于轻量化和高克重应用的需求日益增加,例如隔离外部噪声,随着电动汽车的发展,这种噪声变得更加明显。”
 
为了满足这一市场需求,安德里茨提供了SDV针刺机。“汽车工业也使用经济的PET纤维,并且可以在不断裂的情况下加工纤维。”他补充说。
 
随着电动汽车在全球范围内的销售增长,Autoneum将其最新发展聚焦于电动汽车市场。为了支持汽车制造商生产轻便、环保的电动汽车,Autoneum扩展了其产品组合,其中包括由Ultra-Silent制成的电池底盖,该底盖可以满足电动汽车对隔音和热管理的特定要求。Ultra-Silent制成的车身底盘护板由针刺PET制成。
 
这些组件有助于降低例如进入车厢的轮胎噪音以及车身周围的噪音。降噪组件对于电动汽车也至关重要,因为由于缺少发动机的声音,因此更容易听到外部和内部来源(例如风扇、泵和电子驱动组件)的声音,从而影响驾驶的舒适性。针刺布制成的电池底盖的重量也比相应的塑料部件轻50%,从而确保了更长的行驶范围。
 
由Ultra-Silent制成的底盖安装在电池盒的下方,可为电池单元提供最佳的保护,使其免受冷却或加热的影响,并通过确保恒温来相应地优化电池容量。最终,这些组件将有助于提高电池性能。它们还具有防水、防碎石和抗振动的功能,因此能更好地保护电池盒。为了校准底盖的耐热性和材料刚度,Autoneum使用了许多内部开发的仿真工具。这些仿真工具在新的电动车型的开发阶段以及对已出车型进一步开发的过程中得到应用。
 
由Ultra-Silent制成的轻质部件主要由可完全回收的PET纤维制成,并在该公司位于瑞士Sevelen、德国Gundernhausen、美国印第安纳州Jeffersonville和中国平湖的工厂生产。它们已在欧洲、美国和中国的汽车制造商的车型中得到应用。从2020年7月起,德国Gundernhausen工厂将首个批量生产电池底盖,并用于德国一家汽车制造商的全电动车型中。
 
Autoneum的另一种基于针刺的创新技术是其用于地毯的Tune-It产品。该公司表示,Tune-It使汽车更轻、更舒适、更环保,同时还具有理想的隔音性能。
 
Tune-It可以为地毯背衬提供创新的纤维组合,以及出色的隔音和吸收效果。根据Autoneum的说法,现在可以在新车型的开发阶段通过计算机辅助仿真软件来定义最佳的绝缘和吸收性能。因此,基于Tune-It的针刺地毯为汽车车厢带来理想的隔音保护。此外,与标准的针刺地毯相比,其重量优势高达25%,因此基于Tune-It的组件还能帮助减少燃油消耗和车辆排放。
 
这种基于100%可回收PET的技术对环境的影响还体现在Tune-It制成的组件可完全回收。在普通的地毯基材生产中,不可回收的生产废料所占比例为30%,而Tune-It生产过程中产生的残料可以加工成颗粒,然后以纤维形式完全返回到地毯生产过程中。
 
而对于科德宝而言,其基于Lutraflor技术的非织造布,用于汽车地毯、插垫和内饰件以及后备箱衬层,与传统汽车地毯相比,可减轻高达40%的重量。科德宝的另一项减重创新是其独特的多层复合材料,用于模塑车身底板和轮衬,与传统产品相比,可减轻15%至40%的重量。
 
与此同时,基于针刺技术的Freudenberg&Vilene Nonwovens的汽车顶篷业务在亚洲市场继续增长。3月,科德宝高性能材料公司与日本宝翎公司的合资企业在其位于苏州工厂开设了一条新的汽车顶棚生产线。这使该公司能够满足中国和东南亚市场对高质量汽车顶篷的不断增长的需求。该公司于2010年首次将印花顶棚产品引入市场。
 
借助新的生产线,科德宝将把苏州的顶棚材料年产能增加约800万平方米。下一代汽车顶篷产品的更高质量将使客户收益。
 

 文章来源: Nonwovens Industry 杂志