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醫用無紡布市場

來源:本站   發布時間: 2016-09-12 15:17:00   瀏覽:4454次  字號: [大] [中] [小] [收藏]

進入二十一世紀以來,尤其經歷了“非典”以后,我國的非織造布技術獲得長足進步,消費需求不斷增長,非織造布設備制造、原料生產和制品加工形成了全套供應鏈體系,其中醫用無紡布的生產和應用發展尤為突出。                    

無紡布可深加工成人造皮膚、防粘紗布、手術衣帽、阻菌遮物、消毒包布、防護服、抗菌布、口罩、尿片、衛生巾、衛生護墊及民用抹布、擦拭布、濕面巾、毛巾、柔巾卷、美容用品等。主要采用紡粘、熱熔復合和水刺三種工藝生產, PP紡粘布科制作衛生用布,熱熔復合布作衛生巾和衛生護墊,水刺布則作個人護理和環境保護嚴格受控的手術用品。最新紡絲成網與熔噴結合超細熔噴纖維(直徑2ц)和FM細旦纖維(細度0.5-0.8Den)制成的SMS/SMMS無紡材料,產品質地柔軟均勻,抗拉強度和液體屏蔽性良好的優點,經過親水、拒水、抗靜電、抗老化處理后,專用于PP紡粘和SMS、水刺無紡布(粘膠和滌綸混和布)和醫用針刺彈性無紡布等醫療衛生產品加工。                       

 

應用普及化                    

2004年全球無紡布總產量450萬噸,05年保持7.5%的長速,預計09年達640萬噸。由于衛生巾表層材料輕量化,相同重量的卷材總面積增大。2004年國內無紡布總產量83萬噸,4年來平均年增率18%,2009年總量接近美國,與歐洲相當。一次性醫用無紡布、衛生巾、紙尿褲和護理品需求 量日益增大,非織造卷材出口量小,50%制成制品出口。2003年后無紡布進口轉入負增長,出口以16%速度增長。                    

水刺法、紡粘法是近年來國內增長最快的無紡布工藝,其次是針刺和熱粘合法。1990年代初,臺灣育豪公司在杭州建成國內首家水刺無紡布生產線,2004年國內已安裝30條水刺無紡布生產線。我國自行開發價格適中的PE/PP皮芯復合短纖維用于加工衛生材料用熱軋無紡布,蘇州偉順和上海騰龍進口歐洲設備,在國內數十條熱軋非織布生產線中處于領先水平。                    

制作醫療衛生品面料的熱風無紡布使用100%PE/PP復合短纖維,其高分子材料和表面處理劑比熱軋無紡布要求高。                   

 

醫用無紡布是診斷與治療的必需品,類似醫用防護服、控制傳染用品、失禁用品、外科手術紗布和病房用具在2003年“非典”期間成為緊俏商品。2002129日,無紡工業發達的廣東省自主研制的用即棄醫用防護服獲省藥品監管局批準,成為當時國內同行中的屈指可數者,但防護服面料還是仰賴進口,不能自主生產原料給我國非典防治工作帶來一時困難。僅2003年上半年,國內無紡布水刺和紡粘產能增速超過40%SARS空前推動了隔離服、口罩各種醫用防護用品的開發,接連推出熔噴非織造布及紡粘、熔噴復合非織造布SMSSMMS隔離服及口罩、紡粘非織造布和TPU透濕膜,以及各種微孔透氣膜復合產品。SARS當年,醫用衛生無紡布總用量比上年增長13%。                    

同時,國內醫療界已認識到傳統防護服、手術服、口罩、濕紙巾無法滿足抗病毒和舒適性的需要,醫用防護品市場變化已為高性能低成本的無紡布普及應用鋪平了道路。

采用美國杜邦技術生產的紡粘熔噴型(SMSSMMS)拒水無紡布無紡布,外層用長絲紡粘,里面用超細纖維熔噴。克重低、強度、延伸度高;透氣率高、阻水力強。產品均勻性好、不透明度高;紡粘層由連續長絲組成,有很好的斷裂強度和伸長率;熔噴層由連續的超細纖維組成,對水分、細菌、灰塵等有良好的阻隔效果;有很高的耐水壓和良好的透氣性;良好的耐酸、耐堿能力;能生產不同顏色。在醫療行業,可用作手術衣、手術洞巾、傷口護理、防護服、帽子、口罩等;在衛生領域,則可作嬰兒尿布、成人失禁尿布的防側漏邊。

特殊用途的醫療用三抗SMSSMMS)無紡布抗酒精效果達10級(即能耐100%的酒精)、抗血、抗油效果良好;抗靜電SMSSMMS)無紡布抗靜電效果好,表面電阻小于108Ω,制作手術衣、隔離衣;防霉抗菌SMSSMMS)無紡布具有很好的抗菌效果,廣泛應用于醫療、工業及衛生對微生物要求高的環境。SMS材料需求旺盛,市場對伸展機的需求也旺盛,伸展機用來伸展膜使之具有更好的透氣性和耐力性。

                 

設備雙重化                    

1980年代,我國開始從德國萊芬豪舍引進紡粘法非織造布生產線。萊芬擁有全套紡粘法和紡粘熔噴聯合機制造技術,將紡粘法和熔噴法結合一起,可在線生產多種產品。如Reicafil系列生產線可生產聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、雙組分和最新超細纖維紡粘無紡布(SMMS)。萊芬、NordsonRieter PerfojetSTP等廠商均采用多模頭紡絲。此方式用于生產單純紡粘產品可改善質量并提高效率,如生產SMS紡粘脂噴復合產品,可使產品賦予特殊功能。

沈陽紡織工業非織造布技術開發中心開發了以PP為主的紡粘法(S)和熔噴法(M)超細無紡布復合制品,如USSMSSMMS等組合無紡布。沈紡自1995年成功研制國內第一條丙綸紡粘法無紡布生產線起,已制造數十條粘法無紡布生產線。去年引進株式會社神戶制鋼所薄型熱軋紡粘法無紡布設備生產技術,為今后我國生產世界一流的紡粘法無紡布設備打下了堅實的技術基礎。           

國內紡粘生產線在90年代出現上線高潮,2004年國內共安裝50條進口紡粘線;國內紡粘設備廠家能夠生產仿意大利STPNWT型設備,產品以中厚型(40 g/m2以上)SMS無紡布為主。                    

第一條水刺非織造生產線1994引進,2004年共安裝數十臺,這些現代化設備全部投入商業運行,供應迅速發展的揩布市場、涂層/層壓產品和醫療用品市場。水刺非織造布是目前國內發展最為迅速的一種工藝,產品成功用于醫療品市場,產品絕大部分出口。由于國產水刺機僅限于水刺成型和梳理,而水刺設備屬高投資項目(1500-2500萬元人民幣),引進臺灣水刺機更經濟實用。                    

徐州飛達和福建恒安最早引進德國和日本熱風非織布生產線,后來機器以臺灣和國產為主,進口線速120/mpm,國產線只能達到80mpm。                    

目前,國內非織造布裝備水平處在進口國產并用階段,進口占40%,國產先進機器占10%。國產生產線價格僅為進口機三分之一,企業足以承受得起,國產紡粘機制造已轉向批量生產,數百條年產1000噸紡粘生產線推動了醫用無紡布的快速應用。

從市場來看,濕法無紡布投資少、上馬快、經濟效益良好,國內外均有一定市場;熔噴無紡布近年來市場情況較好,滌綸紡粘無紡布售價高出丙綸紡粘布11.5倍,市場前景看好,國外滌綸紡粘布占紡粘布比例高達40%,而國內僅占10%。                    

干法成網(針刺、熱粘合、化學粘合等)產量的比例已降到60%,紡粘、熔噴、水刺先進產品升到40%。用于一次性醫療用品的無紡布一般采用紡粘無紡布和SMS復合無紡布。SMS復合無紡布相對于水刺布成本低、手感細膩、隔菌效果好。國內醫院一般使用紡粘無紡布,國外選用45-60/平米的SMS復合無紡布制作手術服和手術帽等。

 

產業集群化                    

國內醫用無紡布原料,包括切片、纖維和膠漿形成三大產區:江浙地區、廣東地區和遼寧地區,其中遼寧沈陽紡織工業非織造布技術開發中心在國內專業從事非織造布工藝、原料及產品開發、生產線及設備制造、工藝設計及工程實施為一體,是目前國際國內排名前列的紡粘設備制造商和工程 承包商。醫用無紡布生產也形成了三大集群生產基地:廣東、江蘇和湖北及10大醫用無紡布生產企業。                   

2004年,廣東省擁有各種無紡布卷材生產廠200家生產線400條,年生產能力達28萬噸,幾占全國1/3總產量。一直以來,廣東無紡布制品尤其是一次性衛生保護用品的生產加工都在全國占有優勢,其產品開發、設備引進也處在國內領先。生產規模較大,產品質量好、檔次高,一次性醫護用無紡布80%出口。2003年,廣東成為國家緊急采調“抗非”一次性無紡布衛生保護用品重要基地,當時廣東南海南新無紡布有限公司將原有3.2米寬SMXS生產線上增加一個熔噴頭改造成為SMMS生產線,使該線產能從9000噸增至10500噸,同時填補我國SMMS生產線的空白,企業成為國內首個完全達到國家醫用防護服標準的無紡布生產企業。                    

廣東年產5000噸以上醫用無紡布企業有廣州寶星無紡布有限公司、國橋實業(深圳)有限公司、中美合資東莞美亞無紡布制品有限公司、廣州榮盛無紡布有限公司、同高紡織化纖(深圳)有限公司。                   

江蘇常熟市任陽鎮“無紡布城”擁有各種無紡布生產廠和機器廠近100間,擁有300余條各種無紡布生產線,任陽制造的無紡布設備在全國占有很大份額。數千人從事無紡布工作人員,成為該地一大支柱產業。                    

2004年,湖北仙桃市彭場鎮無紡布產業吸收勞動力1.5萬人,出口1.2萬個集裝箱,價值 1.5億美元,占全國無紡布制品出口總額40%,其中50%手術衣、工作服、口罩、衛生巾等深加工產品。過去5年,彭場無紡布企業投資4億元,更新9條生產線,結束過去從廣東、江浙購買無紡布原料的歷史。                   

國外利用水刺無紡布為原料生產濕面巾的企業不多,而用現代化的生產線生產袋裝或盒裝水刺無紡布濕巾的企業就更少。彭場鎮計劃引進丙綸紡粘無紡布生產線、SMS無紡布生產線或水刺無紡布生產線各一條,年產醫療衛生用無紡布6000噸。                    

“中國無紡布城”毗鄰的荊門市金龍泉集團于20036月耗資1.6億元人民幣購進德國萊芬豪舍公司的Reicofil.3200MFSMS生產線,專業生產SSSSMS系列優質高檔紡粘非織造布、紡熔復合非織造布,年產量1萬噸,是國內目前最大的單條SMS紡熔復合非織造布生產線,也是最大的SMS紡熔復合非織造布生產基地。SMS無紡布具有良好的阻水、阻菌、透氣和柔性,可制成手術衣、衛生防護服、口罩、鞋帽、衛生巾、尿褲、醫用床單、工業濾布等,廣泛用于醫療、衛生和人們日常生活。                    

大連瑞光非織造布集團擁有八條生產線,年產銷醫療衛生用途的水刺布、紡粘布和復合布3萬噸;湖州金三發集團投產投資4000萬元引進國際先進水平的水刺無紡布生產線,年產用于一次性口罩、手術衣、消毒巾等衛生消毒品無紡布3萬噸。                    

溫州永得利、遼陽寶珠和晉江興泰均達到年產2萬噸無紡布生產能力;山東康潔、東營俊富、杭州金富、香河華鑫和遼陽石化均形成年產萬噸無紡部布生產能力。10大醫用無紡布生產企業在全國遍地開花,產品大量出口國外市場,形成“墻里開花墻外也香”的美景。

 

從外到內:醫用紡織品無處不在

紡織品以各種形式普遍存在于衛生保健領域。從簡易的床單到繃帶,從智能紡織品監測裝置到高科技含量的移植器官,紡織品在改善患者健康狀況、保障患者和醫生的健康和福利方面發揮著越來越重要的作用。

                   

外用醫療紡織品                    

傳統的醫用紡織品,如醫用擦布,只是外用醫療紡織品的冰山一角。在傳統醫療紡織品發展的同時,對醫院產生的感染問題的關注使得研究人員開始嘗試通過改善醫療保健環境中的日常用紡織品,如床單等,來尋找保護病人和醫護工作者的途徑。另外,創傷護理水平的提高也帶動了簡易繃帶的發展,而智能紡織品在監測患者生命體征方面發揮著一定作用。

 

高科技                    

VivoMetrics曾推出一種醫學裝置叫做“生命T恤”,它是基于“呼吸感應成像”技術設計而成的。可以像T恤一樣穿著的該裝置可以測量患者的心跳、呼吸、體征、活動、血壓、血紅蛋白氧飽和度,還可以被設定來收集其他記錄。這些數據被收集在一張數據卡內,可以上傳到電腦內或通過互聯網發送給人們來監測或分析這些數據。

                  

隔離保護                    

醫生在治療如HIV、二甲氧基苯青霉素抗體奧康斯、庫雅氏癥(瘋牛病)、肝炎和嚴重的急性呼吸綜合癥患者時,也有被感染的危險。傳統的醫用紡織品如醫生和護士的工作服以及醫用床單時,均采用阻隔紡織品以保護醫護工作者。該類產品制造商面臨的挑戰就是如何在保護穿著者的同時保證穿著舒適。                   

“為了達到更好的隔離效果,市場將主要精力放在如何改善靜水壓頭上。同時,由于外科醫生一次手術就要穿著數個小時,所以該類服裝也要求具有一定的穿著舒適性。”PGINyle Bishop提醒道。  

                 

抗菌保護                    

就象危險病毒和細菌污染物的威脅迫使傳統醫用紡織品專注于保護醫護工作者,現在的產品也朝向了保護患者遠離交叉污染。                    

加拿大勞工聯合會生物醫學部門(CCL)的Nina Lamba曾聲明:“近年的研究表明,醫院的床單、窗簾等紡織品中的細菌可存活90天以上,疾病控制中心要求醫院追蹤調查醫院的感染病例。據估計,每年由于醫院感染而花費將高達45億,每例事故會導致4-13天的額外住院時間。”                    

直接醫學情報提供系統工業(Medline Industries)的Ron Barth認為,有必要停止使用醫護設施中的普通紡織品,像床單和窗簾,都是傳播細菌的媒介,特別是對于患者和醫護工作者周邊環境中接觸率較高的紡織品,尤其要注意。                    

既然受污染的床上用品的確有導致交叉感染和醫院感染的危險,Barth認為,“重要的是不要將該危險擴散,問題既然存在,我們必須做好自己的產品的市場定位,不要走極端。”

 

創傷護理                    

Vanson Halosource Jeff Wiliims認為創傷護理是一個迅速成長的醫學領域,因為近來非康復性傷病迅速增多。在美國,老齡化意味著糖尿病患者和由于臥床不起的褥瘡患者比例增高。                    

Ellis發展有限公司的Julian Eliis認為創傷護理和仿真產品具有很大的市場。他注意到,每個患者要花費高達4.5萬美元治療腿潰瘍。他認為,紡織品固有的彈性使其特別適于該類需求。                    

美國農業部的Dharnidhar Parikh報道,在美國,創傷護理所用可吸收紗布的市場額高達5億,Parikh正在從事一個項目研究,為創傷護理研發水刺非織造棉或含棉可吸收紗布。他認為該種非織造紗布比傳統的織造紗布的優勢在于沒有磨脫的纖維屑引起傷口感染、手感柔軟,具有相同或更好的吸收性、沒有化學粘合劑。他還提醒人們,水刺非織造紗布生產中所用的水均經過過濾、滅菌和循環利用。對于所使用的漂白純棉纖維,Parikh聲明,“這是一種非常純凈的產品,沒有化學物質,沒有污染,可以直接用于開放性傷口。”

Parikh將銀作為抗菌劑添加到棉制創傷敷料,“如果保持濕潤,傷口會愈合的較好,但是潮濕也會使得感染發生幾率增大。”現在使用的吸濕性傷口敷料價格非常昂貴,我們的任務就是研制出一種高吸濕的傷口敷料,可以吸收傷口滲液,添加銀抗菌劑可以幫助預防傷口感染。                    

Biosurfaces Matthew Phaneuf正在致力于開發一種具有雙官能團(氨基和羧酸)的創傷輔料,該聚合物的主鏈上提供很多錨點可結合不同類型的的藥物。Phaneuf提出“可以在該輔料上結合一種藥物幫助傷口快速凝結,當然也可以結合一種抗凝結試劑,一種促進生長的蛋白質,等等。這是一種很靈活的體系,可根據需要在該輔料內添加不同物質。”

Williams認為,近年的研究表明含氯物質與傷口接觸可促進愈合。“皮膚學研究指出氯可以幫助鼠類的傷口形成肉芽。”   

另外一位聚合物化學家Vanson正在考慮使用甲殼質衍生物制作傷口敷料。“甲殼質可以幫助傷口愈合而不留下疤痕”,Williams認為“我們現在正從事一項研究,給大家證明甲殼質衍生物可以加速愈合并封閉傷口。”                   

因為甲殼質可以有效控制出血,有時還用它對非織造襯墊進行涂層。但是創傷護理要求甲殼質為基質的紡織產品仍需不斷發展。“我們可以將氯和殼聚糖結合使用,在氯化殼聚糖方面,我們擁有一項專利權”,Williams聲明,“現仍處于前期階段,至于食品和藥物管理條例要求該產品能幫助創傷愈合而不留疤痕,很容易證實,因為這是化妝品的一種要求。產品能夠加速愈合則是一種醫學聲明,需要進行完整的臨床試驗。

                    

內用醫療紡織品                    

醫用紡織品不僅用來保護和加速體外創傷愈合,他們還可以用于患者體內。紡織品越來越多地被用于植入性醫學材料。

Offray Specialty Narrow FabricRalph Artigliere聲稱,適用于作植入器官的紡織材料是聚酯纖維,因為它不會降解,而且具有生物學惰性。“由于PEEK的強度特性以及生物適應性,它是另外一種受到普遍歡迎的材料。有些纖維如尼龍不能用作植入器官,因為它會在人體內降解。”                    

Swagat IrsaleSHI Auburn大學的畢業生,正從事由國家紡織中心提供基金的一個項目研究,他和他的導師Sabit Adanur嘗試將編織物植入動脈內作縮窄支架。現在,金屬縮窄支架已經被植入動脈中,Irsale認為紡織品和聚合物在結構上可以做得更好。“未來的縮窄支架會用聚合物制成”,Irsale說道,“因為滌綸單絲具有生物適應性,價格便宜且來源廣泛,現已被用于„紡織縮窄支架‟,現在我們正在生產紡織品縮窄支架原型,同時在開發縮窄支架力學模型。”                    

Ellis利用專利繡花技術和縫合技術,采用縫合線制作可植入的醫學器械。該類產品包括用于血管外科手術的植入性材料以及可以為肩部恢復提供支撐的材料。“關鍵是刺繡技術”Ellis說道,“刺繡技術可以提供更多的設計靈活性,縫合線可根據你的需要從任意兩個針腳間穿過。織造則很呆板,你必須以90度的角度進行-而且針織結構太易變形,不能提供足夠的支撐。”           

Rhode Island 大學的Martin BidePhaneuf 一直在研究包括紡織品植入材料在內的一些課題。就像Ellis,他們一直努力從紡織工業中選擇合適的工藝和器材用到醫學領域。“目前,紡織材料和生物醫學領域之間還沒有很好的聯系橋梁”,Phareuf說道,“我們一直努力用紡織工業的科學技術來改進醫用材料,尋找紡織工業中哪些是可以用到醫學領域的”,如,該課題組已經研制出一種抗菌縫合線,像“染色”一樣將抗生劑“染”到縫合材料上。Bide聲稱,“我們已經研制出一種聚氨酯產品,可用抗生劑進行染著,對導尿管進行抗菌整理。”

“迄今為止,因為人體具有排異性所以無法接受即便很小的人造動脈,”Phaneuf說道,“因為小動脈容易凝血,現在沒有小的人造動脈可以用在心臟分流術或膝蓋以下手術,而這些小的人造動脈往往又是糖尿病患者和吸煙者所必需的。有必要尋求一種解決方法,以免那些患者膝蓋以下截肢。”           

他們從紡織技術中借鑒了一種解決方案。“我們采用了現有的技術——滌綸電力紡技術將膠原質和聚脂做成雙組份復合材料”,Phancuf說道,“現在用作人造動脈的典型的針織滌綸中空管的感染率為6%,”Bide說,“生物復合型材料更容易為人體接受。”而且,它們還適于做關節的表面,用紡織表面作為骨架——根據應用需要,作為暫時的或長久的。    

Bide介紹,他們已經研究出一種對聚酯表面改性的方法,形成活性基團及交聯蛋白質,便于纖維根據應用需求進行各種不同的藥物功能整理,如抑制凝血或促進愈合。

近況:多數專家認為醫用紡織品特別是對于可植入性材料或那些聲稱具有醫藥或治療功效的產品,現在面臨的主要挑戰就是證明醫學實驗中聲稱的功效,以符合制度部門要求的成本和時間。“在實驗室證明其機理是很容易的,”Bide說道,“要用更嚴格的試驗來證明它們,成本則貴得多。”Phaneuf 表示認同,“新藥或器械商品化最大的障礙就是要驗證其有效性和安全性。”                    

“這要做大量的研發工作,”Ellis說道,“制度部門要求產品試驗達到他們的標準。對于可植入性材料,需要證明其有效性、安全性和耐久性,這要花費很多時間。研發流程往往要510年的時間,耗費如此長時間而沒有任何回報,對于商業化基金投入是一種挑戰。這需要有耐心的投資者,政府扶持或是一些大學的基金支持。”                    

“傳統的紡織工業過去往往是大規模生產一些單價低廉的產品,”Phaneuf說,“醫用材料產量很低而單價則高得多,每種材料的一部分成本就是研發成本。”

Barth提醒成本依舊是保健產品的主要問題。“必須當心不要將產品成本設計得過高,以致其功能和成本不符。”                    

Artigliere認為另外的挑戰“就是找到我們可用的紗線,這種紗線很難得到——紗線供應商與醫藥工業打交道很警覺,因為這類產品很易卷入法律糾紛。因為具有生物相容性,滌綸纖維也很難得到,新型纖維則更難得到。現在有許多高科技纖維可以應用,但供應商一涉及到醫用紡織品都很謹慎。”

 

發展趨勢                    

專家認為近期醫用紡織品主要用于感染控制和保護。“不僅僅是殺菌/抗菌紡織品,有些紡織品在被細菌污染時可以顯示——如通過變色顯示,這樣可幫助我們分辨哪些產品需要更換或丟棄。”                   

未來幾年,創傷護理將會有長足發展,紡織品可以被賦予藥物緩釋功效或促進特殊類型細胞如皮膚或骨骼生長的功效。Williams預言,“賦予創傷輔料一定的功效將是一種發展趨勢”。Phacuf預言,醫用紡織移植材料將采用納米級材料代替針織或機織紡織品。“材料面積越小,體細胞就可以以更小的表面與之作用。”                    

Ellis報道,人們正在嘗試將PLA(聚乳酸纖維)或多羥基酸等可生物降解的纖維應用在整形外科領域。“我們期待一種可以使用幾年的耐久性較長的生物可降解產品。它可以保持一定的支撐強度,直至患者不再需要為止,然后可以在體內降解而無任何毒害,這樣我們就不需再做外科手術將其去除。          

專家們認為,醫用紡織品的另外一個發展趨勢即更多的功能,“我們將會看到更多的功能纖維和織物,”Barth預言,“我們將會看到更先進的材料所具有的更多的功能”。許多專家都看好非織造材料的發展前景。Howard Zins協會的Howard Zins指出環境因素不可忽視,“在美國,EPA(環境署)和美國醫療協會之間達成一個協議,預計2005年可減少33%醫療廢品,到2010年醫療廢品可減少50%。一次性用品在醫用廢棄物中占有相當大的比例。我預計可循環使用的產品將會有所增長。”                   

所有專家都認為,紡織品將在醫學領域發揮日益重要的作用。

 

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