世界非織造材料工業(yè)發(fā)展現狀

世界非織造材料工業(yè)發(fā)展現狀

與機織機相比，非織機材料的多功能性和經濟效益逐年增加。據專家評估,世界非織造材料市場將超過機織物和其他紡織材料市場55%。非織造材料產量的增加與20世紀下半期掌握了工業(yè)化的高效生產方法(聚合物的紡粘法、熔噴法)有關。2005年紡粘法非織造材料在世界非織造材料市場上所占的比重為34%。聚烯烴(聚丙烯)和聚酯是紡粘法非織造材料的主要原料,豐富的原料來源是紡粘法發(fā)展的相當重要的先決條件。美國、西歐國家、日本和中國都是紡粘法非織造材料的主要生產國。2005年中國紡粘法非織造材料的產量為23萬t,占世界產量的20%,紡粘法生產裝置的數量達到130套。紡粘法制取非織造材料的實質是從噴絲頭擠出的熔體流經受來自送風裝置輸出的高速氣流的作用,被冷卻的絲以纖維網的形式在受絲機構上成形。噴氣成形非織造工藝的原理示于圖1。聚合物粒子裝入料斗1,進入擠壓器(熔化裝置),在擠壓器內熔融,然后用計量泵計量經噴絲頭噴出,熔體流7進入送風裝置10內,并經受高速氣流的拉伸,制得的絲12進入受絲機構14,形成非織造材料。應當指出,圖1所示的攜有可取出的送風裝置的設備示意圖反映了制取紡粘法非織造材料的基本原理。在噴絲頭組件中裝有送風裝置的非織造材料成形設備實際上實現的是熔噴法工藝。與制取非織造材料的其他工藝比較,紡粘法的速度最高。噴絲方法制非織造材料的生產速度可達100m/min,梳理機的速度為20～25m/min,針織機速度為2～8m/min,而機織速度為2～7m/min。世界上計有30余家生產紡粘法非織造材料的公司,其中最大的公司是美國的杜邦、德國的卡爾·弗羅伊堅別爾格、法國的隆波利、奧地利的林茨化學和日本的旭化成化學公司。各家公司的紡粘法非織造材料的生產能力在3000～10000t/a范圍內,該生產規(guī)模決定了其高的經濟效益。如果以聚丙烯為原料,紡粘法非織造材料生產和應用方面的技術經濟優(yōu)勢越發(fā)顯著。紡粘法非織造材料使用的各種原料所占比重:聚酯占22%,聚酰胺6占6%,雙組分纖維占2%,聚丙烯占70%。聚丙烯紡粘法非織造材料具有最廣泛的消費范圍,從醫(yī)療衛(wèi)生材料到過濾材料都有應用。目前聚丙烯仍然是用于衛(wèi)生制品、尿布的最好原料,成品價格是其決定因素,因為該類產品對熱穩(wěn)定性和強力沒有特別的要求。聚丙烯紡粘法非織造材料用來加工成土建紡織品、農用覆蓋材料,在許多場合原來是沒有競爭的。在縫紉和皮革服飾工業(yè)中,紡粘法非織造材料因價格比較低廉用以替代較昂貴的傳統(tǒng)材料,用作襯墊和層間襯墊、無粘合的flizelin,諸如胸衣和假胸的加固材料、用于外衣和鞋的包裝材料。紡粘法非織造材料主要生產國各有其代表性應用領域的專業(yè)化生產。在美國和西歐,紡粘法非織造材料在醫(yī)療和衛(wèi)生領域中的應用平均為44%。土建、建筑用材料(20%)和農用材料(16%)是聚丙烯紡粘法非織造材料的重要應用領域?；瘜W品的分離器、用即棄面具、呼吸器、保溫材料和過濾材料是聚丙烯熔噴法非織造材料的主要應用領域。中國熔噴法非織造材料產量增長迅速,2003年時已達1萬t以上。由于人造血管材料對強度和光穩(wěn)定性的要求較高,是聚酯紡粘法非織造材料的重要應用領域。聚酯紡粘法非織造材料還用于地毯底布(17%)、縫紉制品(作襯墊材料)和過濾材料等許多領域。2005年世界聚酯紡粘法非織造材料的年生產能力為31.1萬t,其中美國10.2萬t,西歐9.8萬t。俄羅斯非織造材料生產的發(fā)展有自己的特點。20世紀70和80年代開始的非織造材料生產,其迅猛發(fā)展的勢頭在經濟危機時期(1993～1998年)受挫,該期間非織造材料的產量約下降93%,從1999年起非織造材料生產才開始回復增長。目前原料基地和國產高效設備的缺乏是俄羅斯非織造材料發(fā)展的主要障礙。盡管如此,從20世紀90年代起按現代的紡粘法、熔噴法工藝制造的新型非織造材料市場快速形成。獨聯體境內有4家企業(yè)生產聚丙烯紡粘法非織造材料:俄羅斯的卡明斯克纖維股份公司、西布爾土建紡織品股份公司,白俄羅斯的斯韋特洛戈爾斯克化纖生產聯合企業(yè)和皮涅瑪股份公司,其中白俄羅斯企業(yè)的產量占獨聯體國家總產量的60%以上。2005年獨聯體國家聚丙烯紡粘法非織造材料的總產量為7800t,其中白俄羅斯為5300t,俄羅斯為2300t?？魉箍死w維股份公司是俄羅斯首家生產紡粘法非織造材料的企業(yè),但是由于國產設備結構存在缺點,大部分能力處于暫時停工狀態(tài),2004年有效開工率僅為6.7%。1991～1995年間,適用于筑路、水利工程和土壤改良工程的土建紡織品使用的纖維材料均在其產品目錄之列。其中,A牌土建紡織品的面密度為500～600g/m西布爾土建紡織品股份公司(設址在蘇爾古特市)建于1998年,成功地掌握了紡粘法工藝(熔融紡絲制取連續(xù)單絲,成網,用針刺或熱加固),生產聚丙烯非織造材料,暫且是俄羅斯國內唯一擁有該套工藝的企業(yè)。西布爾土紡織品股份公司采用意大利Plantex公司的設備生產紡粘法非織造材料。由于用100%的聚丙烯作原料,產品具有不污染環(huán)境、耐濕性和對化合物的穩(wěn)定性,且不易腐爛。該公司紡粘法生產裝置的能力為2800t/a,2003～2005年間的實際年產量在2300～2500t之間,符合最佳負荷范圍。該企業(yè)生產30余種牌號的針刺和熱加固材料用于工業(yè)、建筑和農業(yè)等不同領域。新的非織造材料廠股份公司于2005年底在葉卡捷琳堡引進了能力為3500t/a的聚丙烯紡粘法生產裝置,產品商標是Спантекс,面密度20～150g/m表1是獨聯體4家企業(yè)生產的聚丙烯紡粘法非織造材料的品種和性能比較。表2是2000～2005年間俄羅斯聚丙烯紡粘法非織造材料的市場情況。白俄羅斯平斯克在1987年開始按法國Texnip公司的設計書(隆波利公司工藝)建設聚合管和防護過濾材料生產廠。從1999年起在皮涅瑪股份公司重組的企業(yè)開始按紡粘法工藝生產針刺非織造材料,采用聚合物連續(xù)熔融紡制造非織造材料。生產中使用的原料是購自俄羅斯、波蘭和捷克的100%進口聚丙烯。該企業(yè)與白俄羅斯、俄羅斯的大消費客戶合作。Texnip公司的兩套針刺紡粘法非織造材料的生產裝置開始使用,年生產能力7700t。面密度為190～600g/m2004年該企業(yè)紡粘法非織造材料的產量是4700t,但2005年減少到2000t。與海外同類產品比較,產品質量較差,銷往俄羅斯的產品減少,這是產量下降的主要原因。斯韋特洛戈爾斯克化纖生產聯合企業(yè)按德國萊芬豪舍公司的工藝,于1995年擁有了紡粘法非織造材料的生產能力。2000～2005年間生產能力為3200t/a,處于滿負荷生產狀態(tài),產品的70%是薄型熱加固非織造材料,30%是針刺非織造材料。2005年俄羅斯和白俄羅斯各生產商紡粘法非織造材料生產的份額是:皮涅瑪公司26%,西布爾土建紡織品公司32%,斯韋特洛戈爾斯克化纖生產聯合企業(yè)42%。因為俄羅斯的紡粘法非織造材料生產集中在一家企業(yè)(西布爾土建紡織品股份公司),為滿足其日益增長的需求在很大程度上依賴于進口,因此俄羅斯從白俄羅斯進口的聚丙烯紡粘法非織造材料量占進口總量的50%以上。白俄羅斯企業(yè)把本國產品的大部分輸往俄羅斯:皮涅瑪股份公司產量的90%,斯韋特洛戈爾斯克化纖生產聯合企業(yè)產量的70%以上。但是根據俄羅斯消費者的意見,白俄羅斯生產商生產的紡粘法非織造材料質量已經開始不如波羅的海國家生產的同類產品的質量,原因是白俄羅斯設備的實際損耗和陳舊的工藝。聚酯紡粘法非織造材料在獨聯體的發(fā)展較遲。生產能力為7700t/a的Номатекс股份公司于2004年在烏里楊諾夫省開工,但2005年的產量僅為2100t。莫吉廖夫化纖股份公司建成了聚酯紡粘法生產裝置,生產能力7600t/a或4000萬m根據近10年來紡粘法生產發(fā)展趨勢的分析,可以預測日常生活用非織造材料的產量將超過產業(yè)用非織造材料產量。非織造材料的品種將在醫(yī)療用品中推廣使用短期限的非織造材料以及滿足人們對整理房間、家具和汽車保養(yǎng)用的用即棄材料,制鞋和縫紉工業(yè)用的填料和襯墊材料(其中的保溫材料)等領域的需求得到擴展。新一代土建紡織品是高強力、高彈性的復合材料,在其結構中有聚合薄膜涂層、網格材料和金屬箔,均屬于最快速發(fā)展的產業(yè)用紡織品品種之列。動態(tài)發(fā)展的俄羅斯紡粘法非織造材料市場能吸引投資。許多公司擬訂了在最近5～7年內建立聚丙烯紡粘法非織造材料裝置的新生產計劃。設址在葉卡捷琳堡的非織造材料廠股份公司于2006年初動工,其聚丙烯紡粘法非織造材料的生產能力為3500t/a。設計各種用途的非織造材料,面密度為15～150g/m列根特公司在莫斯科省波多利斯克區(qū)羅戈沃鎮(zhèn)附近建造聚丙烯紡粘法非織造材料生產聯合裝置,設計能力為1萬t/a,用于制造衛(wèi)生用和醫(yī)用紡織品的單層和多層材料,面密度為15～80g/m科米捷克斯股份公司計劃用紡粘工藝大幅度地增加非織造材料品種的范圍,但是這一設計的實現因受聚酯短纖維二期工程建設(總生產能力為2萬t/a)的影響而延期。紡粘法生產裝置可在2008～2009年間投產。公司認為短纖維工程的開工甚為重要,因為可以減少紡粘法生產線對傳統(tǒng)非織造材料原料供應商的依賴。為此,將購買聚丙烯粒子或聚酯粒子以確保最現代設備的運轉。紹金諾化纖聯合企業(yè)的聚丙烯紡粘法非織造材料生產的投資設計方案正處在審查階段,該企業(yè)將隸屬于Щекиноазот化學集團。目前正在落實采購設備的招標工作,展望中的生產能力約增加為4000t/a,生產裝置將在2008～2009年開工。在韃靼斯坦Алабуга經濟特區(qū)境內,波利馬季茲公司與意大利Fara公司合作,計劃實現按SMMS(紡粘—熔噴—熔噴—紡粘)工藝生產聚丙烯和聚乙烯多層非織造材料的設計。第四代工藝可預先設定工藝的高度靈活性,從一種聚合物迅速過渡到另一種聚合物,使獲得制取雙組分紡粘法用的兩種聚合物,利用一個過程替代兩個過程(在SMS生產中是紡粘法加熔噴法)的工藝成為可能。利用高速成形和熱加固的節(jié)能過程可減少生產費用和提高材料價格的競爭能力。在建的Полиэф聚酯聯合裝置(設址在巴什科爾托斯坦的勃拉戈維申斯克市),除了聚酯纖維及其生產原料之外,計劃按杜邦公司工藝采用聚丙烯生產高強力的紡粘法非織造材料,生產規(guī)模為22000t/a。該大型新建工程由于缺少投資已經幾次停滯,但是目前對苯二甲酸裝置已開工,在2006年底至2007年初開始生產聚對苯二甲酸乙二酯。在第三階段,巴什科爾托斯坦政府擬實現紡粘法非織造材料的生產計劃。已經提供了進口設備,但遺憾的是這些設備已顯過時,因為非織造材料領域的技術進展很快。用紡粘法非織造材料制成應用于永久的和臨時的道路、汽車和鐵路運輸道路的土建紡織品,對鋪設油田臨時