摘 要：非織造布是一種環(huán)保型材料，具有柔韌質(zhì)輕、價格低廉、可循環(huán)再用等優(yōu)點。介紹了近年來非織造布專用聚丙烯纖維的開發(fā)進展及其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應用情況，并在此基礎(chǔ)上對非織造布的應用前景進行了展望。 

關(guān)鍵詞：聚丙烯；非織造布；應用

近年來，隨著消費水平和社會發(fā)展的提升，市場對高檔醫(yī)療衛(wèi)生材料的需求量越來越大，一次性醫(yī)用非織造布呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。在全國共同抗擊新型冠狀病毒的特殊時期，可抗菌的醫(yī)用非織造布用品陸續(xù)進入各級醫(yī)院的消毒供應中心，口罩也成為供不應求的必需品。用可抗菌的非織造布制品代替?zhèn)鹘y(tǒng)紡織品已成為一種新的發(fā)展趨勢。 

目前主要用于生產(chǎn)非織造布的纖維有聚丙烯、聚酯、黏膠等，其中約63%的生產(chǎn)原材料是聚丙烯纖維。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019 年國內(nèi)纖維級聚丙烯產(chǎn)量約170萬t，同比2018年增長7.5%，在未來幾年仍有較大的增長空間。

聚丙烯纖維是以丙烯為單體聚合而成的聚合物，是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂，具有良好的力學性能、耐熱性能和優(yōu)異的加工性能，性價比高，在使用和后處理的整個周期中都是非常環(huán)保的材料，被認為是生產(chǎn)非織造布的理想原材料。

非織造布是采用可紡織的纖維，通過纖網(wǎng)成形或固化成形等方法使纖維結(jié)合在一起，形成一種處于布和紙之間的新型材料。根據(jù)生產(chǎn)工藝可分為熔噴、紡黏、熱黏合、縫編、熔噴和紡黏復合(SMS) 等非織造布，其中紡黏法和熔噴法生產(chǎn)的非織造 布所占市場份額較大。

紡黏非織造布亦稱長絲非織造布，是聚丙烯熔融后經(jīng)擠出紡絲、拉伸、鋪網(wǎng)、黏合成形制成。熔噴非織造布是聚丙烯熔融擠出直到纖維形成、冷卻、成網(wǎng)、加固成布。非織造布具有結(jié)構(gòu)獨特、安全環(huán)保、產(chǎn)品性能優(yōu)異等優(yōu)點，近年來發(fā)展十分迅速，特別是在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，具有十分廣闊的發(fā)展空間。

1 非織造布專用聚丙烯的開發(fā)情況 

1.1 技術(shù)要求

非織造布專用聚丙烯一般為高熔融指數(shù)纖維級聚丙烯，隨著紡絲速度的提高和纖維越來越細，對聚丙烯樹脂的性能要求也進一步提高：

①高熔融指數(shù)。熔體黏度低，非織造布的面密度小，為保證非織造布的柔軟性，通常醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域非織造布所用聚丙烯樹脂的熔融指數(shù)要求為3.0~3.5 g/min。

② 窄相對分子質(zhì)量分布。熔體內(nèi)的長分子鏈少，黏度也較低，能降低剪切速率對熔體黏度影響的敏感性，同時也使熔體彈性減小，有助于纖維直徑保持均一，通常聚丙烯相對分子質(zhì)量分布保持在2~4之間。

③高等規(guī)度。等規(guī)度指數(shù)>97.0％，使樹脂具有更高的結(jié)晶度。

④低灰分、低揮發(fā)分。若灰分含量過高，加工時不熔物質(zhì)多，易引起噴絲孔堵塞；而揮發(fā)分過高則可能引起纖維斷絲。

1.2 生產(chǎn)方法 

高熔指聚丙烯可以在大型聚丙烯裝置上開發(fā)，也可以直接購買聚丙烯粒料進行改性，但是為了確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在連續(xù)生產(chǎn)的聚丙烯裝置上進行開發(fā)是較好的方法。依據(jù)生產(chǎn)過程的不同，可分為降解法和氫調(diào)法。

降解法也稱可控流變法，是在聚合裝置生產(chǎn)低熔指粉料的基礎(chǔ)上，在擠壓造粒階段加入液體或固體過氧化物降解，得到高熔融指數(shù)、窄分子質(zhì)量分布的產(chǎn)品。降解法生產(chǎn)過程便于控制，操作方便，可以大幅度減少牌號切換過程中的過渡料，但是該 方法生產(chǎn)的高熔指聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，加入過氧化物會使產(chǎn)品氣味較大，揮發(fā)分較高，殘留的過氧化物會造成聚丙烯粒料的降解，影響產(chǎn)品的外觀和加工性能。

氫調(diào)法是在聚合過程中通過加入較多的分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑——氫氣來降低聚丙烯分子質(zhì)量，從而生產(chǎn)出較高熔融指數(shù)的聚丙烯產(chǎn)品。該工藝不但降低了生產(chǎn)成本，而且對環(huán)境無污染，沒有任何氣味，產(chǎn)品更適合用于生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域非織造布。

1.3 開發(fā)現(xiàn)狀 

國外聚丙烯纖維產(chǎn)業(yè)起步較早，早在 20 世紀初，國外就有企業(yè)進行聚丙烯纖維料的研制和開發(fā)，采用有機過氧化物對聚丙烯樹脂進行改性處理，從而提高終產(chǎn)品的流動性和可加工性。目前國外非織造布專用聚丙烯樹脂生產(chǎn)企業(yè)如表 1 所示。

表1 國外非織造布專用聚丙烯樹脂牌號

我國的非織造布工業(yè)發(fā)展緩慢，20世紀70年代才開始聚丙烯纖維的研發(fā)。1980年，我國的非織造布產(chǎn)量僅5000 t，發(fā)展嚴重滯后。

直到1988年，我國燕山石化公司首次開發(fā)出國外同類水平的高熔指聚丙烯樹脂，隨后我國其他石油化工企業(yè)也相繼研發(fā)生產(chǎn)出不同的聚丙烯纖維，20 世紀末又相繼開發(fā)出了阻燃、抗菌、抗紫外、抗老化等差別化聚丙烯纖維。越來越多的聚丙烯纖維料產(chǎn)品進入市場，用于手術(shù)衣、防護服、口罩等非織造布醫(yī)療衛(wèi)生材料。

目前，我國非織造布專用聚丙烯樹脂牌號較多，各連續(xù)法聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)都能進行生產(chǎn)，主要生產(chǎn)企業(yè)和牌號如表2所示。

表2 國產(chǎn)非織造布專用聚丙烯樹脂牌號

1.4 發(fā)展前景 

隨著我國聚丙烯行業(yè)不斷擴能，市場供需格局不斷發(fā)生深度變化，市場供應壓力持續(xù)增加，預計未來聚丙烯產(chǎn)品價格仍將承受較大壓力，市場通用及低端聚丙烯產(chǎn)品價格承受的壓力將會越來越大。因此聚丙烯產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均面臨生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，不 管是原料生產(chǎn)企業(yè)還是下游制品生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品都將向?qū)I(yè)化、功能化以及個性化定制等方向發(fā)展。

近年來我國聚丙烯專用料的生產(chǎn)以及下游應用呈現(xiàn)飛速發(fā)展的態(tài)勢，其中高熔指纖維非織造布發(fā)展很快，應用已經(jīng)覆蓋了國民經(jīng)濟的各個方面。

目前我國聚丙烯非織造布專用樹脂產(chǎn)量雖然增長較快，但大部分生產(chǎn)企業(yè)還停留在中低檔和通用產(chǎn)品的生產(chǎn)水平，功能化的聚丙烯非織造布專用料研究發(fā)展較慢，高檔的非織造布產(chǎn)品原料仍需依賴進口，導致非織造布產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，產(chǎn)品品種單一，總體技術(shù)水平較弱。

隨著醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的不斷發(fā)展，我國醫(yī)用非織造布也迎來了快速發(fā)展的黃金時期，對醫(yī)用防護用品的性能要求不斷提高，多功能聚丙烯非織造布專用料的市場需求量逐年增加。

由于醫(yī)療衛(wèi)生非織造布的特殊性，需要具有更好的安全防護性、抗菌性和抗液體滲透性等，包括抗血液、抗病毒、抗酒精和避免微生物穿透等性能。聚丙烯纖維本身并不具有天然抗菌性能，通常采用物理和化學方法將具有抑菌作用的物質(zhì)引入纖維內(nèi)部或表面，使其具有抗菌性能。

目前抗菌聚丙烯纖維的發(fā)展方向主要是高效、無毒、持久等，具有很大的市場增長潛力。另外，隨著老齡化社會和二胎政策的開放，衛(wèi)生用品的需求量增長迅猛，消費者對于衛(wèi)生護理用品的功能性和舒適性要求越來越高，消費升級趨勢十分明顯，具有特定屬性的非織造布材料越來越廣泛地使用在相關(guān)領(lǐng)域。

未來在衛(wèi)生用品領(lǐng)域，非織造布原料的開發(fā)將會集中在技術(shù)升級、性能提升和產(chǎn)品提升等方面，這些都會帶動非織造布產(chǎn)品性能的改良，使其在質(zhì)量和功能性方面能夠滿足更多領(lǐng)域的需求。

因此，應加大開發(fā)力度，對聚丙烯纖維進行功能化改性，提升其下游產(chǎn)品性能，高端非織造布產(chǎn)品和具有特殊功能醫(yī)用材料的市場前景將會十分廣闊。具有特殊功能的聚丙烯纖維必然能夠拓寬聚丙烯纖維的應用領(lǐng)域，提升產(chǎn)品附加值，加速非織造布在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應用和發(fā)展。

2 非織造布在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應用 

我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域內(nèi)的非織造布有著巨大的潛在市場和廣闊的發(fā)展前景。據(jù)統(tǒng)計，我國目前共有100.8萬個醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)，2019年上半年全國醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)總診療人數(shù)達到41.7億人次，醫(yī)院病床使用率為 85.9%，全國對醫(yī)療用品的需求量相當可觀。

近年來，醫(yī)用非織造布的產(chǎn)品種類和生產(chǎn)規(guī)模日趨完善，一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品在醫(yī)院的推廣應用對解決交叉感染問題起到了巨大作用。以非織造布為原料的醫(yī)療衛(wèi)生用品具有價格低、性能穩(wěn)定、方便實用、品種齊全等優(yōu)勢，已逐漸取代傳統(tǒng)的棉制 品。聚丙烯非織造布在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應用主要可分為以下三類。

2.1 醫(yī)用防護類產(chǎn)品 

醫(yī)用防護類產(chǎn)品指非直接治療的用品，主要用于保護醫(yī)患人員的安全，保持環(huán)境清潔及控制感染等，是治療與診斷中使用的重要消耗品，主要包括手術(shù)衣、防護服、防護口罩、手術(shù)覆蓋布、醫(yī)療器械包覆材料等，用量十分巨大。這些產(chǎn)品都是以非 織造布為原料制成，根據(jù)制品的用途、應用部位、 防護要求等級而有不同的要求。

醫(yī)用口罩和面罩一般都是熔噴和紡黏復合(SMS)結(jié)構(gòu)，兩層專業(yè)用于醫(yī)療衛(wèi)生的纖維非織造布，中間增加一層過濾防菌達99.999%以上的熔噴布。熔噴布是一種超細靜電非織造纖維布，含有病毒的飛沫靠近熔噴非織造布后，會被靜電吸附在非織造布表面，無法透過，具有較高的抗菌性和透氣性，細菌過濾效率可高達95%以上。

手術(shù)衣需要進行特殊加工，使其具有比棉布更優(yōu)越的抗菌性和舒適性。手術(shù)覆蓋布需要經(jīng)過無菌和防滑處理，同時也要求使用方便，布的吸水表面能夠吸收手術(shù)區(qū)域內(nèi)的污染液，保持手術(shù)區(qū)域的清潔。

2.2 醫(yī)用敷料 

醫(yī)用敷料是用于覆蓋瘡、傷口或其他遭損害部位的醫(yī)用材料，為受創(chuàng)體表提供適合的愈合環(huán)境，主要包括紗布、繃帶、膠帶、傷口貼、膏藥貼、吸液墊等材料。這類產(chǎn)品相對防護類產(chǎn)品用量較少、技術(shù)含量較高。目前有多種不同性能的醫(yī)用敷料可 供臨床護理人員選用，這類產(chǎn)品具有良好的吸收能力，能消除細菌繁殖的環(huán)境，同時具有透氣、透濕、隔水和防菌等性能，可以和創(chuàng)面很好貼合，減少了傷口區(qū)域的不適和疼痛。

2.3 衛(wèi)生制品類產(chǎn)品 

目前一次性衛(wèi)生吸收材料和擦拭用品也是非織造布較大的消費市場。衛(wèi)生制品類產(chǎn)品主要包括嬰幼兒紙尿褲、紙尿片、濕巾等日常用品，其中嬰幼兒紙尿褲占有較大的市場份額。

紙尿褲材料應具有柔軟、輕薄、舒適及吸收性能良好等優(yōu)點，一般以非織造布、紙、絨毛漿、高分子吸水樹脂等材料制成，由表面包覆層、吸收芯層和底布三個主要部分組成。

表面包覆層一般為非織造布面層，具有良好的觸感，對皮膚無刺激，通過壓花或打孔來提高面層材料的透液性能。吸收芯層是親水性材料，目前國內(nèi)市場上吸收芯層主要由純木漿和高吸水樹脂構(gòu)成，一般還加入少量超吸收劑，使其具有更好的吸液能力。底布是外層結(jié)構(gòu)，主要以聚乙烯膜或 非織造布為主。

3 結(jié)語 

非織造布具有殺菌消毒、使用方便和安全可靠等優(yōu)良性能，能夠替代傳統(tǒng)的醫(yī)療衛(wèi)生用品。隨著人們衛(wèi)生健康意識的不斷增強和醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的不斷發(fā)展，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的非織造布市場具有很大的增長潛力。

對聚丙烯纖維進行功能化改性，開發(fā)研 究功能性非織造布產(chǎn)品，并與生物醫(yī)學相結(jié)合，開發(fā)出更多具有特殊功能的醫(yī)用材料，這些都是聚丙烯非織造布研發(fā)的重要方向，將會為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。