世界非織造材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

世界非織造材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

與機(jī)織機(jī)相比，非織機(jī)材料的多功能性和經(jīng)濟(jì)效益逐年增加。據(jù)專家評估,世界非織造材料市場將超過機(jī)織物和其他紡織材料市場55%。非織造材料產(chǎn)量的增加與20世紀(jì)下半期掌握了工業(yè)化的高效生產(chǎn)方法(聚合物的紡粘法、熔噴法)有關(guān)。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(dāng)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(chǎn)國。2005年中國紡粘法非織造材料的產(chǎn)量為23萬t,占世界產(chǎn)量的20%,紡粘法生產(chǎn)裝置的數(shù)量達(dá)到130套。紡粘法制取非織造材料的實質(zhì)是從噴絲頭擠出的熔體流經(jīng)受來自送風(fēng)裝置輸出的高速氣流的作用,被冷卻的絲以纖維網(wǎng)的形式在受絲機(jī)構(gòu)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(jìn)入擠壓器(熔化裝置),在擠壓器內(nèi)熔融,然后用計量泵計量經(jīng)噴絲頭噴出,熔體流7進(jìn)入送風(fēng)裝置10內(nèi),并經(jīng)受高速氣流的拉伸,制得的絲12進(jìn)入受絲機(jī)構(gòu)14,形成非織造材料。應(yīng)當(dāng)指出,圖1所示的攜有可取出的送風(fēng)裝置的設(shè)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(fēng)裝置的非織造材料成形設(shè)備實際上實現(xiàn)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(chǎn)速度可達(dá)100m/min,梳理機(jī)的速度為20～25m/min,針織機(jī)速度為2～8m/min,而機(jī)織速度為2～7m/min。世界上計有30余家生產(chǎn)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(xué)和日本的旭化成化學(xué)公司。各家公司的紡粘法非織造材料的生產(chǎn)能力在3000～10000t/a范圍內(nèi),該生產(chǎn)規(guī)模決定了其高的經(jīng)濟(jì)效益。如果以聚丙烯為原料,紡粘法非織造材料生產(chǎn)和應(yīng)用方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(fèi)范圍,從醫(yī)療衛(wèi)生材料到過濾材料都有應(yīng)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(chǎn)品對熱穩(wěn)定性和強(qiáng)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(nóng)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(chǎn)國各有其代表性應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)化生產(chǎn)。在美國和西歐,紡粘法非織造材料在醫(yī)療和衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用平均為44%。土建、建筑用材料(20%)和農(nóng)用材料(16%)是聚丙烯紡粘法非織造材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域?；瘜W(xué)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(yīng)用領(lǐng)域。中國熔噴法非織造材料產(chǎn)量增長迅速,2003年時已達(dá)1萬t以上。由于人造血管材料對強(qiáng)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(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)域。2005年世界聚酯紡粘法非織造材料的年生產(chǎn)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(chǎn)的發(fā)展有自己的特點(diǎn)。20世紀(jì)70和80年代開始的非織造材料生產(chǎn),其迅猛發(fā)展的勢頭在經(jīng)濟(jì)危機(jī)時期(1993～1998年)受挫,該期間非織造材料的產(chǎn)量約下降93%,從1999年起非織造材料生產(chǎn)才開始回復(fù)增長。目前原料基地和國產(chǎn)高效設(shè)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(jì)90年代起按現(xiàn)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(dú)聯(lián)體境內(nèi)有4家企業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)聯(lián)合企業(yè)和皮涅瑪股份公司,其中白俄羅斯企業(yè)的產(chǎn)量占獨(dú)聯(lián)體國家總產(chǎn)量的60%以上。2005年獨(dú)聯(lián)體國家聚丙烯紡粘法非織造材料的總產(chǎn)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(chǎn)紡粘法非織造材料的企業(yè),但是由于國產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)存在缺點(diǎn),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(chǎn)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(shè)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(wǎng),用針刺或熱加固),生產(chǎn)聚丙烯非織造材料,暫且是俄羅斯國內(nèi)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(shè)備生產(chǎn)紡粘法非織造材料。由于用100%的聚丙烯作原料,產(chǎn)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(chǎn)裝置的能力為2800t/a,2003～2005年間的實際年產(chǎn)量在2300～2500t之間,符合最佳負(fù)荷范圍。該企業(yè)生產(chǎn)30余種牌號的針刺和熱加固材料用于工業(yè)、建筑和農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)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(jìn)了能力為3500t/a的聚丙烯紡粘法生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品商標(biāo)是Спантекс,面密度20～150g/m表1是獨(dú)聯(lián)體4家企業(yè)生產(chǎn)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(shè)計書(隆波利公司工藝)建設(shè)聚合管和防護(hù)過濾材料生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)中使用的原料是購自俄羅斯、波蘭和捷克的100%進(jìn)口聚丙烯。該企業(yè)與白俄羅斯、俄羅斯的大消費(fèi)客戶合作。Texnip公司的兩套針刺紡粘法非織造材料的生產(chǎn)裝置開始使用,年生產(chǎn)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(chǎn)量是4700t,但2005年減少到2000t。與海外同類產(chǎn)品比較,產(chǎn)品質(zhì)量較差,銷往俄羅斯的產(chǎn)品減少,這是產(chǎn)量下降的主要原因。斯韋特洛戈爾斯克化纖生產(chǎn)聯(lián)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(chǎn)能力。2000～2005年間生產(chǎn)能力為3200t/a,處于滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài),產(chǎn)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(chǎn)商紡粘法非織造材料生產(chǎn)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(chǎn)聯(lián)合企業(yè)42%。因為俄羅斯的紡粘法非織造材料生產(chǎn)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(jìn)口,因此俄羅斯從白俄羅斯進(jìn)口的聚丙烯紡粘法非織造材料量占進(jìn)口總量的50%以上。白俄羅斯企業(yè)把本國產(chǎn)品的大部分輸往俄羅斯:皮涅瑪股份公司產(chǎn)量的90%,斯韋特洛戈爾斯克化纖生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)產(chǎn)量的70%以上。但是根據(jù)俄羅斯消費(fèi)者的意見,白俄羅斯生產(chǎn)商生產(chǎn)的紡粘法非織造材料質(zhì)量已經(jīng)開始不如波羅的海國家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的質(zhì)量,原因是白俄羅斯設(shè)備的實際損耗和陳舊的工藝。聚酯紡粘法非織造材料在獨(dú)聯(lián)體的發(fā)展較遲。生產(chǎn)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(chǎn)量僅為2100t。莫吉廖夫化纖股份公司建成了聚酯紡粘法生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)能力7600t/a或4000萬m根據(jù)近10年來紡粘法生產(chǎn)發(fā)展趨勢的分析,可以預(yù)測日常生活用非織造材料的產(chǎn)量將超過產(chǎn)業(yè)用非織造材料產(chǎn)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(lǐng)域的需求得到擴(kuò)展。新一代土建紡織品是高強(qiáng)力、高彈性的復(fù)合材料,在其結(jié)構(gòu)中有聚合薄膜涂層、網(wǎng)格材料和金屬箔,均屬于最快速發(fā)展的產(chǎn)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(nèi)建立聚丙烯紡粘法非織造材料裝置的新生產(chǎn)計劃。設(shè)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(chǎn)能力為3500t/a。設(shè)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(chǎn)聯(lián)合裝置,設(shè)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(shè)計的實現(xiàn)因受聚酯短纖維二期工程建設(shè)(總生產(chǎn)能力為2萬t/a)的影響而延期。紡粘法生產(chǎn)裝置可在2008～2009年間投產(chǎn)。公司認(rèn)為短纖維工程的開工甚為重要,因為可以減少紡粘法生產(chǎn)線對傳統(tǒng)非織造材料原料供應(yīng)商的依賴。為此,將購買聚丙烯粒子或聚酯粒子以確保最現(xiàn)代設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。紹金諾化纖聯(lián)合企業(yè)的聚丙烯紡粘法非織造材料生產(chǎn)的投資設(shè)計方案正處在審查階段,該企業(yè)將隸屬于Щекиноазот化學(xué)集團(tuán)。目前正在落實采購設(shè)備的招標(biāo)工作,展望中的生產(chǎn)能力約增加為4000t/a,生產(chǎn)裝置將在2008～2009年開工。在韃靼斯坦Алабуга經(jīng)濟(jì)特區(qū)境內(nèi),波利馬季茲公司與意大利Fara公司合作,計劃實現(xiàn)按SMMS(紡粘—熔噴—熔噴—紡粘)工藝生產(chǎn)聚丙烯和聚乙烯多層非織造材料的設(shè)計。第四代工藝可預(yù)先設(shè)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(chǎn)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(chǎn)費(fèi)用和提高材料價格的競爭能力。在建的Полиэф聚酯聯(lián)合裝置(設(shè)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(chǎn)原料之外,計劃按杜邦公司工藝采用聚丙烯生產(chǎn)高強(qiáng)力的紡粘法非織造材料,生產(chǎn)規(guī)模為22000t/a。該大型新建工程由于缺少投資已經(jīng)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(chǎn)聚對苯二甲酸乙二酯。在第三階段,巴什科爾托斯坦政府?dāng)M實現(xiàn)紡粘法非織造材料的生產(chǎn)計劃。已經(jīng)提供了進(jìn)口設(shè)備,但遺憾的是這些設(shè)備已顯過時,因為非織造材料領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展很快。用紡粘法非織造材料制成應(yīng)用于永久的和臨時的道路、汽車和鐵路運(yùn)輸?shù)缆返耐两徔椘?對鋪設(shè)油田臨時