文/南京際華三五二一特種裝備有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理 夏前軍 編輯/吳存蘭
據(jù)了解,目前過濾與分離用紡織品的市場總價(jià)值超過110億元,主要應(yīng)用于煙塵及工業(yè)粉塵控制用袋除塵、設(shè)備進(jìn)風(fēng)凈化空氣凈化用、液固分離用三個(gè)領(lǐng)域。作為濾料行業(yè)鏈上游的高性能纖維材料,近年來呈現(xiàn)出了量價(jià)齊增的良性態(tài)勢。其中,耐高溫、耐化學(xué)性的高端工業(yè)袋除塵濾料,具有更長使用壽命、強(qiáng)效控污能力的空氣凈化和個(gè)人防護(hù)濾料,超親水、高吸附性的納米靜電紡非織造液體濾料均具有較好的發(fā)展前景,是過濾與分離用紡織品領(lǐng)域的發(fā)展方向。
個(gè)體防護(hù)口罩。
作為控制工業(yè)排放的有效途徑,袋除塵過濾材料在其中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。常用的袋除塵濾料有針刺氈濾料、水刺氈濾料、覆膜濾料、海島纖維超細(xì)濾料等,其應(yīng)用場景廣泛,包括燃煤電廠、鋼鐵冶金、水泥窯爐、垃圾焚燒、石油化工等。據(jù)了解,我國有95%以上的鋼鐵水泥企業(yè)、30%的燃煤電廠企業(yè)以及100%的垃圾焚燒煙氣使用袋除塵方式過濾廢氣。
由于濾料市場需求的拉動(dòng),尤其耐熱、耐腐高端濾料市場的迅猛發(fā)展,國產(chǎn)高性能纖維創(chuàng)新步伐明顯加快,如聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、PTFE纖維、芳綸纖維迅猛發(fā)展,質(zhì)量上已經(jīng)接近國外先進(jìn)水平。同時(shí),由于環(huán)保執(zhí)法嚴(yán)格,重污染、粗放式的生產(chǎn)經(jīng)營模式已經(jīng)不可持續(xù)。環(huán)保強(qiáng)制性的優(yōu)勝劣汰背景下,聚苯硫醚、聚四氟乙烯、芳綸等高性能纖維企業(yè)的價(jià)高量增,獲利能力明顯提升。據(jù)悉,2016年僅袋除塵濾料的市值就約有50億元,其中常溫濾料的銷售額大約占30%,高溫濾料占70%。
本世紀(jì)初,采用純聚苯硫醚(PPS)作為濾料的袋除塵,在燃煤電廠煙氣得到初步應(yīng)用。但該濾料無法滿足耐高溫和耐化學(xué)性能的需求,造成濾袋性能下降甚至破損。一些企業(yè)開始通過采用耐高溫和耐化學(xué)性更好的纖維,如PTFE纖維、PPS與PTFE纖維或聚酰亞胺纖維作為濾料,并通過混紡工藝,來提高濾袋的耐使用性。
以水泥企業(yè)為例,水泥窯爐的窯頭用芳綸濾料,窯尾則用聚酰亞胺(P84、軼綸、甲綸等)濾料,部分企業(yè)也會(huì)使用玻璃纖維覆膜濾料和玻璃纖維與耐高溫有機(jī)纖維混紡濾料來加強(qiáng)過濾效果。
根據(jù)所用場所不同,鋼鐵企業(yè)采用的過濾材料也會(huì)有所區(qū)別:燒結(jié)煙氣的過濾材料采用PPS或亞克力;高爐煤氣中以玻璃纖維混紡濾料為主,包括部分芳綸、聚酰亞胺或復(fù)合氈;煉鐵及轉(zhuǎn)爐礦槽、煉鐵爐前、二次轉(zhuǎn)爐煙氣,一般用常溫滌綸濾料;垃圾焚燒的煙氣中含有諸多腐蝕性組分,而且濕度較大,因此常使用覆膜PTFE濾料。
近兩年,高溫濾料在技術(shù)、產(chǎn)品、市場方面呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。
一是工業(yè)除塵濾料技術(shù)發(fā)展成效顯著。如申報(bào)6項(xiàng)紡織科技進(jìn)步獎(jiǎng);水刺濾料的認(rèn)可度提升;海島纖維濾料及熔噴濾料應(yīng)用廣闊;差異化產(chǎn)品凸顯競爭優(yōu)勢。
二是產(chǎn)業(yè)集群的區(qū)域化發(fā)展特點(diǎn)顯著。除了影響力較大的無錫BWF、廈門三維絲、3521、中材、上海凌橋等部分企業(yè),也形成了以遼寧濾料集群、長三角濾料集群、阜寧濾料基地、天臺(tái)濾料基地為主的產(chǎn)業(yè)化集群。
三是商業(yè)模式不斷創(chuàng)新。一體化服務(wù)、搭建互聯(lián)網(wǎng)信息化平臺(tái)等,為企業(yè)轉(zhuǎn)型和集成服務(wù)商提供了競爭優(yōu)勢。部分企業(yè)也在實(shí)現(xiàn)和金融資本的對(duì)接,進(jìn)入場外資本市場或準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)IPO,迎來了發(fā)展的新的機(jī)遇和平臺(tái)。
四是產(chǎn)業(yè)分化和企業(yè)定位更加清晰。
五是不規(guī)范和低價(jià)惡性競爭現(xiàn)象依然嚴(yán)重,這一現(xiàn)象在電力行業(yè)表現(xiàn)尤為明顯。
抗霧霾空氣凈化系統(tǒng)。
傳統(tǒng)空氣凈氣材料使用周期短、更換頻次高,針對(duì)我國嚴(yán)重的霧霾狀況,已無法滿足廣大消費(fèi)者的需求,而大容塵量、長壽命(可延長20%~30%)、密度漸變的新過濾材料正逐步走向市場。
作為傳統(tǒng)的過濾材料,紡粘濾料具有質(zhì)輕、牢固、價(jià)廉的特點(diǎn),但污垢控制能力適中。通過與熔噴、針刺等復(fù)合工藝,可提高其過濾性,如將納米纖維附著在濾料基底,制成的納米級(jí)熔噴纖維具有成本低、效率高、無溶劑、工藝流程簡單的特點(diǎn)。而且納米級(jí)熔噴纖維的產(chǎn)業(yè)化,使得熔噴技術(shù)在高效過濾市場得到廣泛應(yīng)用。與紡粘和針刺、濕法非織造過濾介質(zhì)相比,熔噴非織造過濾材料的蓬松性更好,具有良好的控污能力。
據(jù)了解,我國空氣凈化與個(gè)體防護(hù)材料市值在30億元以上,包括G系列粗效過濾、F系列中效過濾及亞高效過濾濾料。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括建筑入風(fēng)過濾(如新風(fēng)系統(tǒng)),潔凈室過濾(如汽車噴漆車間、電子芯片車間、制藥車間、醫(yī)療手術(shù)室、食品加工、食用菌接種車間等),入風(fēng)凈化(如高鐵列車、船舶發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油發(fā)動(dòng)機(jī)),空氣凈化(壓縮空氣、汽輪機(jī)等)以及個(gè)體防護(hù)(如防霾口罩)。
汽車用濾料(汽車濾清器)包括空氣過濾、機(jī)油過濾和燃油過濾,是保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、動(dòng)力指標(biāo)、可靠性和排放指標(biāo)正常發(fā)揮的重要部件。未來幾年,隨著對(duì)汽車碳排放量的監(jiān)管力度將不斷加大,空氣凈化濾料在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。
用于室內(nèi)空氣凈化、通風(fēng)的新風(fēng)系統(tǒng),正由靜電除塵到纖維過濾進(jìn)行升級(jí)變革。新風(fēng)系統(tǒng)的前置過濾器主要有靜電過濾和HEPA高效空氣過濾器兩種,但靜電過濾對(duì)PM2.5的過濾效率較低,且易產(chǎn)生臭氧。而HEPA過濾器+新風(fēng)風(fēng)機(jī)的過慮方式滿足了室內(nèi)空氣污染物CO、氨氣、粉塵、臭氧、細(xì)菌、真菌、病毒、異味、放射性氡氣等對(duì)凈化系統(tǒng)的高要求,因此更受市場歡迎。
防霧霾窗紗主要運(yùn)用微孔過濾、靜電排斥、負(fù)離子等機(jī)理。微孔過濾具有過濾效率高、阻力過大的特點(diǎn),但通風(fēng)效果不佳。靜電類防霧霾窗紗孔大線粗,依靠材料自身產(chǎn)生靜電排斥或吸附霧霾顆粒,但是靜電能量較小,防霾率普遍偏低。
近年來,口罩特別是帶有防霧霾功能的口罩受到廣大消費(fèi)者的青睞。據(jù)京東發(fā)布的霧霾大數(shù)據(jù)顯示,2016年12月16日-20日共賣出口罩1500萬只,銷量環(huán)比增長超過260%,同比增長超過380%,其中3M、霍尼韋爾等國際品牌的防霾口罩廣受歡迎。
工業(yè)除塵設(shè)備。
工業(yè)三廢、生活垃圾和農(nóng)藥化肥造成江河湖海水污染嚴(yán)重,汞等重金屬離子嚴(yán)重超標(biāo),液體過濾是利用過濾介質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu),使液體中的雜質(zhì)被截留在介質(zhì)的表面或內(nèi)部而除去。在城鎮(zhèn)污水處理、飲用水凈化、血液透析、航空燃油過濾和有毒工業(yè)化學(xué)品過濾等領(lǐng)域得到了充分應(yīng)用。據(jù)了解,目前液體過濾材料市場在30億元以上。
液體過濾材料主要包括傳統(tǒng)的織造濾料、非織造濾料、膜濾料、新型濾料四種。傳統(tǒng)的織造濾料通過經(jīng)紗與緯紗的孔隙進(jìn)行過濾,只有在形成濾餅后,才能阻擋較小的顆粒物;非織造濾料具有潔凈高效、壽命持久的特點(diǎn);膜濾料是一種表面過濾的二維材料,其中的選擇性分離膜在水處理領(lǐng)域應(yīng)用較好;新型濾料如微米及納米級(jí)的熔噴非制造材料和靜電紡絲材料,經(jīng)功能化處理后,更容易與亞微米級(jí)粒子結(jié)合,吸附性能提高。
采用等離子體、流刻蝕、暈放電等方法進(jìn)行表面接枝改性的熔噴非織造布,其親水性大大提高,過濾效率和過濾效果大為改進(jìn)。預(yù)計(jì)未來二十年,非織造過濾材料和膜技術(shù)的創(chuàng)新,可以更有效的淡化海水,解決近20億人口面臨的水資源短缺甚至生存問題。
靜電紡絲納米纖維過濾材料作為非織造的一種,有著較高的比表面積、孔隙率和通透性,容易吸附微小粒子,過濾精度高,可用作各種高性能過濾材料。但由于機(jī)械強(qiáng)度不高、使用壽命短、紡絲過程中纖維的均勻性、取向的一致性以及纖網(wǎng)的穩(wěn)定性都需要進(jìn)一步提高。相信隨著技術(shù)的發(fā)展,靜電紡絲納米纖維材料將有更廣泛的應(yīng)用前景。
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境治理的雙重壓力,工業(yè)煙塵治理、空氣凈化以及液體過濾領(lǐng)域都對(duì)過濾材料提出了升級(jí)需求。面對(duì)新的市場機(jī)會(huì),企業(yè)應(yīng)從以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展:(1)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),包括產(chǎn)品創(chuàng)新和盈利模式創(chuàng)新,結(jié)合企業(yè)自身特色打造差異化產(chǎn)品;(2)注重品牌建設(shè);(3)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),特別是投融資風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。
霧霾天氣為濾料業(yè)提供了發(fā)展機(jī)會(huì),企業(yè)抓住機(jī)遇不斷提升自身的同時(shí),也離不開行業(yè)協(xié)會(huì)的指引。在未來,中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)將從以下四個(gè)方面助力行業(yè)健康發(fā)展:(1)加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè),提供會(huì)員服務(wù)。目前中產(chǎn)協(xié)的五大服務(wù)平臺(tái)——全媒體信息服務(wù)平臺(tái)、品牌質(zhì)量平臺(tái)、行業(yè)科技服務(wù)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)、公共檢測服務(wù)平臺(tái)在產(chǎn)業(yè)鏈上下游均發(fā)揮著重要作用;(2)抓住“一帶一路”的機(jī)遇,拓展國際化市場。協(xié)會(huì)將積極組織企業(yè)參加2018年德國過濾展,助力會(huì)員單位了解國際市場信息;(3)加強(qiáng)制度建設(shè)和統(tǒng)計(jì)工作,強(qiáng)化對(duì)會(huì)員單位的管理和指導(dǎo);(4)指導(dǎo)市場制度規(guī)范化,開展行業(yè)自律,減少無序競爭、增加利潤率,實(shí)現(xiàn)健康良性發(fā)展。