打破杜邦几十年垄断,红杉中国投资的这家小公司是什么来头?

材料文献解读 2021-12-16

防护服小公司杜邦

2702 字丨阅读本文需 7 分钟

最近,浙江多地新冠疫情再次爆发,说到疫情,就不得不提逆行者穿的防护服。就在最近,厦门当盛新材料有限公司(以下简称“当盛新材”)宣布获得来自红杉中国领投,祥峰投资、北控金富、沃衍资本等跟投(前述机构投资者也均为当盛新材天使轮投资人)的数亿元A轮融资,矛盾资本担任独家财务顾问。当盛新材表示,本轮融资主要用于扩张产能、研究开发、市场推广以及团队建设等方面。为什么他们能获得资本的青睐呢,因为他们研发了闪蒸法特种材料制备技术,也正是这种技术,成就了现在白衣天使们穿的防护服。今天,小编就来根聊聊这个闪蒸法特种材料制备技术,这个技术曾被国外垄断,现被一家成立仅5年的公司填补空白。

防护服的起源

防护服最早要追溯到中世纪的欧洲,14世纪到17世纪时期,可怕的黑死病多次将魔爪伸向渺小的人类,欧洲的总人口因此减少了原本的三分之一。同我们此次新冠肺炎疫情一样,那时候不畏危险的逆行者,行走于病区给人们进行医治。不过无奈当时对于医学的认识不够,在不清楚传播方式的情况下为了避免医务人员的感染,一位法国的医生发明了一套甚是夸张的"防护服"。头顶黑帽,佩戴鸟嘴,身着长袍,手持长杖,便是他们的模样。于是,他们也因此有了一个别样的称号——鸟嘴医生。

因为不知道病因,上述防护服颇有吓人的意味。随着人们对于医学的深入了解,防护服的设计也变得越来越科学。经过几百年的发展,如今的防护服一般长成这个样子:

那么经历了多次同病毒的博弈,医用防护服作为医务人员最后一道屏障,其选材和制作在历史的进程中又有什么样的变化呢?上百年来,传统医用防护服多是纯棉机织布,棉质纤维结构物理隔绝意义并不大,病菌依然可以通过微孔进入到内层。同时棉织物一旦潮湿便会形成适合病菌生长的环境,反而利于病菌的传播。于是,于上个世纪中期William C.Beck指出防护衣的材料应能阻挡液体的进入。这一条件便成为那以后评估防护服的必要标准之一,进而衍生出了我们现在所看到的的防护服。

闪蒸非织造技术被美国DuPont(杜邦)公司垄断,其闪蒸法产品Tyvek制成的防护服结合了防护性、耐用性和舒适性,可保护人们免受小至微米级颗粒的伤害,但是成本相对较高。而该种防护服在此次新冠肺炎疫情当中也大显身手,一度成为资源短缺时各界爱心人士捐赠防护服的首选之一。

非织造医疗防护材料的制备技术

1、纺粘非织造技术

纺粘法非织造材料由聚合物切片原料直接熔融纺丝制备而成,在生产过程中不添加任何化学粘合剂和其他物质,所选用的聚合物材料本身对人体无害,所以在医疗卫生领域的应用越来越广。虽然纺粘法非织造材料作为防护材料其强度和舒适性能满足要求,但是在阻隔性能上相对弱一些。针对这个问题,世界各国都在借鉴熔喷法的超细纤维技术,采取一定的措施使纺粘法非织造纤维既具有一定的强度,又能保证形成超细纤维,因此,细旦化纺粘技术已经成为纺粘技术的一大研究热点。

应运而生的是双组分纺粘水刺技术,由此技术生产的产品在普通圆形纤维的基础上进行开纤,目前常用16瓣和32瓣的喷丝孔,因此开纤后纤维直径非常细,且截面为契形而非圆形,经水刺开纤后产品外观和柔软度与纺织品非常相似,其阻隔性能相对比普通的纺粘或水刺非织造材料好,因此可用于医疗防护材料。

2、熔喷非织造技术

熔喷法最大的特点是纤维非常细,直径只有几个微米,经自身粘合之后结构蓬松,孔隙率高,平均孔径小,具有非常好的阻隔性能。因此,用于医用防护材料其阻隔性能优于纺粘和水刺非织造材料。但是,由于制备过程中没有较长的冷却牵伸区域,而是靠室温进行冷却,因此产品的强度和耐磨性不高。

3、SMS复合技术

介于上述纺粘非织造材料阻隔效果不好、熔喷非织造材料强度不高的特点,有人利用纺粘布的强力和耐磨性将其作为表层,利用熔喷布的阻隔性能将其作为芯层制备了SMS复合非织造材料。考虑到生产投资及成本的问题,目前SMS复合技术可以分为在线复合、离线复合和一步半法复合三大类。其中在线复合是将纺粘和熔喷生产线组合在一起,投资最高,但是制备的产品性能最好,可以制成很薄的产品,熔喷材料的比例可调,材料的透气透湿性能和阻隔性能都非常好,是非常理想的医用防护材料。离线复合是将所制备熔喷布和纺粘布再进行二步复合,单独的两种产品不能做得太薄,而且都需要经过固网,复合之后产品也不能做得太薄,虽然阻隔性能非常好,但是透气透湿性能较差,可以应用于对透气透湿性能要求不高但是对阻隔性能要求高的防护材料。一步半法改善了离线复合透气透湿性能差的问题,但是成本比在线复合低,生产的产品性能较好,可以用于医用防护材料。

4、水刺非织造技术

对于短纤维经过梳理成网再水刺固网的非织造材料,虽然在柔软贴肤、吸湿透气等服用性能上占有很大的优势,但由于阻隔性能较差,只能做一般的医用材料,防护性能不是很好。

5、闪蒸非织造技术

闪蒸法非织造布以高分子量聚乙烯(PE)为原料,二氯甲烷为溶剂,在二氧化碳的高压保护下高速由喷丝孔喷出,溶剂迅速挥发后丝条固化,再经牵伸形成超细纤维,通过静电分丝铺置在成网帘上形成纤网,然后热轧加固而成。相比SMS,闪蒸技术由于采用的溶液纺丝方法成形,溶剂为可挥发性有机溶剂,回收比较困难,在空气中浓度较高容易引发爆炸事故;此外,在生产过程中,纤维的纺丝速度控制非常困难。目前该技术被美国DuPont(杜邦)公司垄断,其闪蒸法产品Tyvek制成的防护服结合了防护性、耐用性和舒适性,可保护工人免受小至微米级颗粒的伤害,但是成本相对较高。

一举打破国外垄断

当盛新材成立于2016年,是一家致力于高性能纤维材料的研发、生产、销售的高科技企业。公司由资深纺织纤维材料专家罗章生组建,是目前国内唯一一家掌握了闪蒸法特种材料全套量产级工艺的生产制造商,其实现了由单一材料制成的高性能防病毒、生化阻隔的防护服的生产。当盛新材主要产品包括一系列医疗一次性防护用品,如防护服、隔离服、防护鞋套等用品。

2019年全球新冠疫情的大爆发,使得各国对于医用防护和最终灭菌医疗器械包装材料的需求激增,当盛新材生产的闪蒸法特种材料系列产品Dysan、Rowelk、迪森纸等也在保障国家战略应急储备物资和医疗器械核心包装材料的供应链安全方面发挥了积极作用。

闪蒸法非织造布工艺是美国杜邦公司于20世纪90年代初期开发出的一种新型非织造布生产方法,而后被广泛用于工业化生产。闪蒸法采用了干法纺丝技术,与传统的干法纺丝不同的是,闪蒸工艺采用较低的纺丝液浓度,而以极高的压力和速度从喷丝孔中喷出,由于溶液黏度低,流动性好,液态丝条在高速运动中固化形成极细的纤维丝条,被吸附在成网帘上直接形成纤网。由于这种特别的工艺所形成的纤维极细,使产品具有良好的外观和手感,且具有防水透湿特性。这项技术此前一直被国外企业垄断,当盛新材在这一领域的突破填补了国内这一工艺技术空白。

当盛新材在特种纤维材料领域的技术突破也是吸引红杉中国在内的众多机构投资者对其持续进行投资的关键因素。红杉中国投资合伙人杨兆国认为闪蒸法特种材料是全球公认的医疗防护和医疗灭菌包装领域的最优材料选择,投资在这一方面实现技术突破的当盛新材是红杉中国在特种新材料领域的一个重要布局。祥峰投资执行合伙人夏志进也表示其看好闪蒸法特种材料在医疗防护、包装以及印刷领域的应用前景。

本文来源:财经涂鸦,纺织导报,科普一条龙

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