Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Химические волокна и нити, композиты


Тенденции/Химические волокна и нити, композиты/Мировые рынки полипропиленовых нитей и волокон в 2007 году: ассортимент, производители, применение

Мировые рынки полипропиленовых нитей и волокон в 2007 году: ассортимент, производители, применение

15 августа 2010
Технический текстиль №23, 2010

Айзенштейн Эмиль Михайлович

Во избежание существующей и поныне путаницы в терминологии, особенно при изложении статистических данных, сразу уточним, что далее под волокнами и нитями подразумеваются волокнистые материалы  на основе полипропилена (ПП), получаемые за редким исключением (например, мелтблаун) фильерным формованием из расплава полимера.  

К ним относятся, в частности,  штапельные волокна, комплексные нити текстильного и технического назначения, мононити, пленочные/фибриллированные нити, ленты, спанбонд/мелтблаун , различные виды пряжи, в том числе ковровой (BCF). Для этих целей используется ПП в виде гомополимера, блок- и статистических (рэндом) сополимеров с широким диапазоном индекса расплава ( ПТР)  - практически в пределах 1,0...1000  г/10 мин, 2,16 кг при 230oС (мелтблаун) 1. Непосредственно для волокон и комплексных нитей ПТР находится в пределах 10...15, для пленочных нитей - 2...4, спанбонда - 25...35, мелтблауна  - 800...1000.

Растущий интерес к ПП нитям и волокнам обусловлен, в первую очередь, их дешевизной, легкостью, простотой утилизации, химической стойкостью, гидрофобностью, устойчивостью к микроорганизмам и рядом других менее значительных преимуществ. Это позволяет ПП нитям и волокнам постепенно вытеснять конкурентное сырье в сфере производства предметов домашнего обихода (ковров, пледов, одноразовой и спортивной одежды), гигиенических и медицинских изделий, технического текстиля самого широкого ассортимента.

В мировом балансе текстильного сырья  ПП волокна занимают третье место, вслед за полиэфирными  и хлопковыми волокнами (табл.1), а среди синтетических уступают лишь полиэфирным (табл.2), достигнув в 2007 г. объема производства  около 6,5 млн.т (чуть менее 10% от объема натуральных химических волокон). В региональном  масштабе первенствует Западная Европа (1,6 млн.т), за ней следуют США (1,3 млн.т) и Китай (1,05 млн.т), а также ряд азиатских стран. За последние 20 лет по темпам ежегодного прироста ПП волокна находились на уровне синтетических в целом и уступали лишь 2% приросту производства волокон ПЭФ (рис.1). В среднем на мировом рынке примерно 50 млн.т  полипропилена ежегодно идет на нужды производства волокон; преимущественно в виде гранул (в среднем около 20%), а в развитых странах до 23%.

Мировое потребление ПП волокон (за исключением спанбонда и пленочных нитей) составило в 2007 г. 4,6 млн. т, в том числе  в Европе - 1,4 млн. т;  это также обеспечило им лидирующее положение вслед за полиэфирными (таб. 3). К 2010 г потребление ПП волокон в мире по сравнению с 2006 г. по прогнозам должно увеличится на 600 тыс.т (13%). По мировым регионам прирост потребления ПП волокон наиболее значителен (правда, при сравнительно низких абсолютных объемах) в Латинской Америке, Южной Азии, Восточной Европе, Китае и Турции, а в Японии и Тайване, наоборот, отмечено его сокращение.

Мировое потребление ПП волокон и нитей на душу населения растет непрерывно, особенно после 2000 года, равно как и  доля этого показателя среди других химических волокон (рис.2), постепенно приближаясь  к доле ПЭФ.

Данные по производству различных видов ПП волокон по регионам мира сведены в табл.4. Наибольшие темпы прироста в 2007 г. отмечены, как видим, для комплексных нитей и спандбонда  в Восточной Европе, США, Канаде и  Индии, для лент и ремней - в Мексике и Китае, для штапельного волокна - в Индии и  Канаде.

Лидером мирового потребления ПП в текстильном секторе остается фибриллированная пленка (часто называемая пленочной нитью или рафией) - сырье для изготовления мягких контейнеров (биг-бэгов), мешкотары различной вместимости, сеновязальных и упаковочных шпагатов, швейных ниток, а в последнее время - «искусственной травы». Далее идут штапельное волокно  и  ковровый жгутик  BCF.  

17 крупнейших  компаний этого сегмента, в частности,  AsotaDS Fibres, Ems. Chemie, Fiber Vision, Maraclon, производят ПП штапельные волокна  линейной плотностью 2,0...300 дтекс и длиной резки 20...150 мм. Эти волокна широко применяются для получения разнообразных нетканых материалов широкого назначения (табл.5).

Как было отмечено выше, основной объем ПП текстильного назначения перерабатывается  в нетканые материалы (НМ), 33% которых получают из ПП, а для обеспечения мирового выпуска спанбонда расходуется 80% ПП сырья. НМ - наиболее «продвинутая» сегодня отрасль текстильной индустрии, где они занимают лидирующее положение по темпам мирового развития.

В период с 2004 по 2009 гг. самые высокие темпы роста объемов производства характерны для спанбонд/мелтблауна - около 10% в год. К 2009 г. их выпуск практически должен сравняться с объемом выпуска НМ из штапельных волокон, получаемых по классической технологии (кардочесание). Мировое производство НМ и волокон-наполнителей выросло за один год на 7% и достигло в 2007 г. 7,2 млн. т, из которых 6 млн. т (свыше 3 млрд. м2) - это собственно НМ, остальное - наполнители (набивочные материалы) для спальных мешков, подушек, матрасов, изолирующего материала для автомобильной промышленности, армирующих строительных конструкций и др.

Производственная деятельность практически полностью сбалансирована между Европой, Азией, Северной и Южной Америкой (табл.6).   Наибольших успехов здесь добился Китай, где выработка НМ в 2007 г. увеличилась на 14,3% - до 1,6 млн.т. При этом ежегодный прирост идет благодаря выпуску спанбонда и некоторого повышения объема иглопробивных НМ (рис.3). 

К слову, последние в сочетании с НМ, полученными химической и термической обработками,  остаются ныне самым распространенными  в мире.  Переработка ПП штапельного волокна широкого ассортимента, согласно табл.7, определяет развитие очень перспективного рынка товаров бытового и технического назначения. ПП спанбонд, выпускаемый с поверхностной плотностью в диапазоне 10...1000 г/м2, имеет широкий спектр использования. Не столь заметное развитие получит применение ПП волокон для НМ, вырабатываемых гидроструйным (спанлейс) или аэродинамическим (айрлайд) способами (см. рис.3).

В ближайшие годы прогнозируется расширение использования ПП волокон для производства НМ, емкость мирового рынка которых возрастет в 2008 г. до 3,55 млн.т, т.е. будет занимать почти половину всех видов НМ.

Структура потребления  ПП  в мировом текстильном секторе (по большинству источников около 20%) по различным ассортиментам волокон и нитей  в концептуальном виде изображено на рис.4. В соответствии с прогнозами экспертов, в ближайшие годы быстрыми темпами будет расти применение ПП продукции для производства ковров, медицинских и гигиенических изделий, крученых изделий (рис. 5).

В Европе,  где в отличие от Азии текстиль «забирает» большую часть ПП продукции,  на долю ПП волокон приходится рекордный объем потребления - 43%. За ними в структуре потребления синтетических  волокон  европейскими текстильными предприятиями следуют: ПЭФ (20%), ПА (14%), ПАН (13%), целлюлозные (10%). Наибольшим спросом здесь пользуются ПП штапельное волокно (25%) и спанбонд/мелтблаун (21%), а в структуре конечной продукции главенствуют медицинско-гигиенические  и ворсовые изделия (по 19%), агротекстильные и геотекстильные полотна (12%), мягкие контейнеры (биг-беги) (7%), каркасные ткани и полотна (6%), крученые изделия и ремни (стропы) (по 5%), мешкотара (2%). В частности, суммарная доля ПП волокон и нитей в ворсовых коврах примерно в 5 раз выше, чем шерсти, а объем выпуска мягких контейнеров и маленьких мешков из ПП рафии в Европе с 2004 г. превысил 200 тыс. т/год.

Нужно признать, что ПП волокна и нити, включая спанбонд/мелтблаун и пленочные нити, получили наиболее устойчивое развитие, лишенное практически колебаний и падений производства, в странах СНГ и России (рис. 6), особенно на фоне негативной ситуации в промышленности химических волокон этих стран (табл.8). В частности, при общем снижении производства всех видов химических волокон и нитей в 2007 г. в России по сравнению с 2006 г., выпуск ПП продукции за этот период увеличился на 8,7%.  Ввиду большого количества предприятий и их распыленности, не претендуя на точные и исчерпывающие сведения, в табл.9 сведены данные, иллюстрирующие общую ситуацию.

В Белоруссии и на Украине наращивают производство различных материалов текстильного назначения из ПП. Республика Беларусь, будучи ведущим в бывшем Союзе производителем химволокон (а полиэфирных - и в Европе), ежегодно потребляет более 50 тыс.т ПП различных марок и назначения, в том числе волоконных - для  изготовления пленочной нити и спанбонда в Светлогорске (РУП  Химволокно и УЧП   Белая Русь), Могилеве (РУП  ЗИВ  и УЧП  Эльпа), Минске (СООО  Евротарэкс), Пинске (ОАО  Пинема) и др. 

Главным сектором потребления гомополимера ПП на Украине, как и прежде, является рынок нитей и волокон, хотя объемы собственного производства сырья для них (в основном марки А-4) непрерывно снижаются, уступая импортному сырью из России, Германии и Словакии. В стране в 2007 г. было выпущено около 4500 т ПП пленочной нити (СП  Житомир-Полисакс, ОАО  Харьковский канатный завод), около 2000 т ПП ковровой пряжи (Эния,  г. Калуш) и ок.1000 т ПП технической нити (ООО Технотон, г. Луганск).

В нынешнем нефтехимическом комплексе России ПП, наверное, является самой приоритетной и востребованной полимерной продукцией. Если в целом по стране индекс химического производства в 2007 г. по сравнению с 2006 г. составил 106,1%, то производство ПП в этот период выросло аж  на 50%! Ориентировочная структура применения изделий из полипропилена в России, по данным  ОАО Татнефть за 2006 г.,  показывает, что доля ПП волоконного назначения составляет пока лишь 7%, уступая мировому и европейскому показателю соответственно в 3 и 4 раза.

Но не надо отчаиваться. Согласно прогнозам  Академии конъюнктуры промышленных рынков (АКПР), среднегодовые темпы прироста волоконной продукции из ПП до 2011  г. для НМ в целом и спанбонда  ожидают очень высокими - 15,3 и 24,7% соответственно (табл.10), что значительно опережает аналогичные  показатели для шпагата и тканых материалов.

Производство ПП волокон и нитей в России потихонечку растет,  и это радует (хотя при нынешнем финансовом кризисе эта радость может оказаться преждевременной). Так, в 2007 г. отечественная промышленность выработала 24270 тонн ПП волокон и нитей или на 8,7% больше по сравнению с предыдущим годом. В том числе по видам продукции и предприятиям-производителям, (объем в тоннах/ доля,%):

  • технической нити - ООО АС-Пресс,  Краснодар, ОАО Сетка,  Решетиха ........... 880/3,6
  • мононити - ОАО  Канат, Коломна ........... 330/1,4
  • ковровой пряжи -  ООО Номатекс, ОАО Курскхимволокно, ОАО Ковротекс .......... 2800/11
  • штапельного волокна -  ООО Номатекс, ОАО Комитекс ............ 4600/19,4
  • спанбонда - ООО Сибур-Геотекстиль,  ООО Мануфактура нетканых материалов ..........  4300/17,7
  • пленочной нити - ООО ПКБ Алтай-шпагат, ООО Балаковский ЭВЗМ, ОАО Каменскволокно, ОАО Канат .......... 11270/46,4.

Пленочная нить значительно превышает по объему производства остальную волоконную продукцию из ПП, хотя в 2007 г. по сравнению с предыдущим годом    он упал более чем на 2500 тонн или на 19%, а доля внутри общего объема волокон и нитей сократилась на 8% . Эти цифры, с нашей точки зрения, требуют уточнения, поскольку они не учитывают, например,  вклад одного из крупных производителей  мягкой тары в РФ - ОАО  Химпэк  и других предприятий. Отметим также,  что довольно большое количество этой продукции выпускают не на предприятиях промышленности химических волокон, а в многочисленных компаниях текстильного или другого химического профиля, что затрудняет статистический учет и анализ деятельности, а в ряде случаев является причиной низкого технического уровня производства. Всего на территории   России, по данным АКПР, действует 85 компаний-производителей ПП мешков и около 30 изготовителей «биг-бегов», равномерно расположенных практически во всех  округах. 

По данным компании   Торнет-ЛТВ,  НМ выпускают около 70 предприятий общим объемом более 80 тыс. т/год, причем большинство из них используют уже упоминавшуюся классическую схему - получение НМ из штапельных ПП и ПЭФ волокон (последние, вопреки мировой тенденции, превалируют). В настоящее время, по данным журнала Нетканые материалы (сентябрь 2008) (рис. 7) спанбонд выпускают 10 предприятий (в той или иной степени готовности) - и все на основе ПП. В РБ таких предприятий 3, два из которых выпускают спанбонд также на основе ПП.

Некоторые новые компании наряду со спанбондом планируют также выпуск многослойных НМ в сочетании с мелтблаун - типа SMS, SMMS и др. К ним относятся, в первую очередь,   Регент  и  Полиматиз.  При изготовлении многослойных НМ типа SMS для получения слоя мелтблаун применяется ПП специальных видов с очень высоким ПТР - до 800...1500 г/10 мин, что достигается путем введения в ПП на стадии его синтеза модификатора вязкости расплава, например, пероксидов диалкильного типа.

Общая мощность российских производителей  спанбонда -  около 50 тыс.т/год, к 2009 она вырастет до 70 тыс.т . Значительное увеличение выпуска спанбонда ожидается  с пуском в ОАО   Щекиноазот  установки производительностью 4,0 тыс.т/год, которая в перспективе может быть удвоена.

Уже более 20 лет «томится» на складе в ОАО   Полиэф  (Благовещенск) комплектная линия для получения спанбонда из ПП мощностью 22 тыс. т/год.  Спроектированная по ноу-хау фирмы   Дюпон  и предназначенная для обеспечения,  в первую очередь,  нужд дорожного строительства она по уровню технологии и оборудования не знает себе равных среди вышеупомянутых.

Таким образом,  рост спроса на ПП волоконного назначения очевиден, что подтверждается данными, сведенными в табл. 11.   Одновременно нужно думать о качестве сырья, расширении ассортимента готовой продукции, совершенствовании технологии, а также инновациях,  направленных на улучшение технико-экономических показателей производства и вносящих существенный вклад в социальный и финансовый потенциал государства.

Несколько примеров. Хорошо известная швейцарская компания  Basell  разработала новый сорт ПП высокой текучести, который позволяет значительно улучшить перерабатываемость полимера и характеристики НМ, изготовленных по технологии «мелтблаун». Такой ПП под названием Moplen HF 1005 - гомополимер с очень узким молекулярно-массовым распределением (ММР) и индексом расплава (ПТР), равным 1500, перерабатывается при заметно более низких температурах (на 40...500оС ниже обычных), сохраняя при этом отличные барьерные свойства (при экономии энергозатрат), а сильное сужение ММР позволяет при тех же прочностных характеристиках уменьшить линейную плотность волокна на 20%, тем самым обеспечивая «мягкое прикосновение», что очень важно для изделий медицины и гигиены.

Нельзя без внимания оставить и другое достижение компании   Basell,  которая рассматривает полипропилены марки  Stretchene, разработанные специально для выдувного формования с вытяжкой,  в качестве альтернативы обычному стеклу и ПЭТ бутылочного ассортимента. Предложенные марки  RP 1685  и  RP 1968  отличаются от обычного ПП повышенными показателями жесткости и ударной вязкости. С помощью такого продукта появляется реальная возможность изготавливать бутыли из ПП (как это сегодня уже делает французская фирма  Sedel) вместо ПЭТ, «убивающего» в колоссальных объемах сырье (около 20 млн.т/год), столь необходимое для развития чрезвычайно популярных ПЭФ волокон и нитей. Отметим и другие преимущества бутылок из ПП:

  • исключаются лишние технологические операции, необходимые при использовании ПЭТ, в частности, твердофазная поликонденсация и сушка
  • отпадают требования по токсичности, например, по содержанию в исходном полимере функциональных активных карбоксильных групп, ацетальдегида и др., вредность которых на человеческий организм уже доказана
  • упрощается рециклинг бутылок, так как не требуется отделять бутылки от пробок, изготовленных из одного и того же сырья - ПП
  • наконец, при одинаковой толщине стенки бутыли (2...3 мм), сформованная из ПП будет примерно в 1,5 легче, чем сформованная из ПЭТ.

Последний пример, способный серьезно повлиять на развитие массового и профессионального спорта (особенно игровых дисциплин) в нашей стране. Для создания специальных синтетических «травяных» покрытий спортивных площадок, преимущественно футбольных полей и, прежде всего, при организации соревнований по системе «осень-весна» на открытых стадионах, требуется два условия:

  1. наличие сополимера этилена и пропилена, который несложно синтезировать на отечественных предприятиях, в частности, в ОАО   Нижнекамскнефтехим
  2. приобретение необходимых  комплектных линий для получения пленочной нити и коврового («травяного») покрытия; например компания    Barmag-Spinnzwirn   при сотрудничестве с другими фирмами в последние  годы выпустила более 50 таких линий, с помощью которых появились новые синтетические газоны на футбольных полях и других спортсооружениях в странах Европы, Азии, Африки и Австралии.

Для ПП волокон и нитей в силу их применения в бытовом и техническом текстиле, с одной стороны, и наличием ряда негативных эксплуатационных характеристик, с другой, крайне важно выпускать их в окрашенном виде, термо- и светостабилизированными, обладающими антимикробными,  антистатичными и др. свойствами, что возможно с помощью суперконцентратов различных химических добавок, вводимых непосредственно в расплав полимера («мастербэтч»).

Помимо перечисленных выше сфер применения, у ПП волокон и нитей благодаря их уникальным свойствам и сравнительно богатым сырьевым ресурсам (газ пропилен)  в будущем появится много интересных направлений переработки, обогащающих продукцию текстильной и легкой промышленности.

                                                               

ПРИМЕЧАНИЯ

1  Значение ПТР=1,0 для экструзионных пленочных нитей.

СПРАВКА

Журнальный вариант доклада, сделанного на VI Международной конференции «Полипропилен - 2009»

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ