Промышленное производство химических волокон сообщение

Обновлено: 18.05.2024

Ключевые слова: химические волокна, перерабатывающая отрасль, нетканые материалы, полиэфирные волокна, штапельное волокно

Keywords: chemical fibers, processing industry, non-woven materials, polyester fibers, staple fiber

В региональном отношении доминирует Азия (табл. 2), на долю которой в 2016 г. приходилось 88,5% от мирового производства химических волокон, в т.ч. 64,9% на Китай, 8,2% на Индию, 3,0% на Тайвань, 2,9% на Индонезию и 2,5% на Ю.Корею. Доля США в мировом балансе – 3,5%, остального американского континента – 1,6%, Западной Европы – 3,1% и Турции – 2,2%. В одних странах выпуск волокон по сравнению с 2015 г. упал (в %): Индонезия (9,3), Япония (4,1), Латинская Америка (3,9), Тайвань (3,0) и Ю. Корея (1,4), а в других, наоборот, возрос (в %): Индия (5,3), Китай (3,9), Въетнам (13,1) и в Восточной Европе (8,0). В США и Западной Европе он оставался практически стабильным.

Мировое производство текстильных волокон в 2016 году.

Полиэфирные; в т.ч.:

Полипропиленовые; в т.ч.:

комплексные нити (1)

штапельное волокно и жгут (2)

Другие синтетические волокна

Целлюлозные, в т.ч.:

штапельное волокно (3)

Натуральные в т.ч.

Мировое производство химических волокон в 2016 году по странам/регионам (тыс.тонн).

Другие страны Америки

Другие страны Азии (2)

Средний Восток, Афирка и Океания (3)

1) исключая спанбонд, мелтблаун, плёнки и ремни;
2) главным образом Пакисатан, Малайзия, Въетнам, Бангладеш;
3) главным образом Египет, Израиль, Саудовская Аравия, Южная Африка;
4) исключая лиоцелл (мировая мощность ок. 245000 тонн);
5) включая медноаммиачную нить;
6) текстильная нить (исключая ацетатный сигаретный жгутик).

Судя по табл. 3, мощности производства химволокон медленно, но растут, а коэффициент их фактического использования достаточно высок, особенно для ПАН и Целл. штапельных волокон, а для крупнотоннажных синтетических – несколько ниже. Конечно, нельзя пройти мимо достижений Китая в области химических волокон и текстиля – безусловного лидера в этой области, которая стала одним из главных драйверов резкого подъема экономики государства.

Мощности производства химических волокон и степень их освоения в мире.

Мощности, млн. тонн

декабрь 2018 год

Полиэфирные в т.ч.:

Полипропиленовые, в т.ч.:

Комплексные нити (1)

Полиамидные, в т.ч.:

Штапельное волокно и жгут

Другие синтетические волокна

Комплексные нити (2)

Штапельное волокно (3)

1) исключая спанбонд, мелтблаун, плёнки и ремни;
2) включая медноаммиачные нити;
3) текстильные нити (исключая ацетатный сигаретный жгутик);

После долгого периода медленного снижения темпов роста производства текстильных волокон в мире (отмеченного нами выше с 2012 по 2016 г.г.), в 2017 г. произошёл их существенный прирост, равный 5% относительно предыдущего года и достигнув 103 млн. т, при этом выпуск хлопка впервые за 7 лет вырос на 11% до 26 млн. т, производство химических волокон на 4% до 72 млн. т, других натуральных волокон до 6 млн. т., (практически на прежнем уровне). В ежегоднике The Fibers Year упоминаются также волокна из биополимеров, занимающих заметную нишу на мировом рынке благодаря растущему спросу на жизнедеятельные и биоразлагаемые продукты.

Производство химических волокон в Китае в 2016 году.

Штапельное волокно и жгут

Другие синтетические волокна

1) исключая волокно лиоцелл (мировая мощность примерно 245 тыс.т/год.

Из рис. 1 видно, что динамика роста мирового потребления волокон изменилась более чем в 2 раза с 2000 по 2017 г.г. в основном благодаря синтетическим (от 30 до 64 млн. т) и целлюлозным (от 3,5 до 8 млн. т) волокнам, при практически неизменном уровне натуральных (ок. 30 млн. т). Таким образом, доля синтетических волокон в общем балансе текстильного сырья составляет сегодня ок. 62%, целлюлозных – 8% и натуральных – 30%. Среди химических волокон (рис. 2) явно преобладают полиэфирные (ПЭФ), на долю которых приходится ¾ мирового рынка, за ними с большим отрывом следуют (в %): целлюлозные (Целл.) – 9, полиамидные (ПА) – 8, полипропиленовые (ПП) – 4, полиакрилонитрильные (ПАН) – 2, другие – 2. Для названных видов волокон отмечен подъём в 2017 г., за исключением ПАН, производство которого на протяжении последних 6 лет продолжало снижаться.

Мировой рынок штапельных волокон (резаное и жгутовое), включая химические и натуральные (преимущественно хлопок) увеличился в 2017 г. на 2% до 56 млн.т. Любопытно, что повторилась ситуация 2001 г. – мировые темпы роста натуральных волокон оказались выше (3%), нежели целлюлозных и синтетических (2%). Производство штапельной продукции в Китае и Индии выросло на 4%, хотя и здесь опережающие темпы принадлежат хлопку. Большинство экспортных поставок штапельных волокон ныне осуществлется из 3-х стран – Китая, Индии и США, доля которых в мировом экспорте этой продукции превышает 60%. Поставки из США только в 2017 г. возросли на 18% за счёт резкого подъема сборов хлопка, в то время как прирост химических волокон там выглядел значительно скромнее.

Динамика развития основных видов пряжи (млн. тонн).

За 8 месяцев 2017 г. поставки изготовителей синтетических волокон в США, как видно из табл. 6 увеличились на 2,4% до 1,98 млн. тонн, в т.ч. для внутреннего потребления до 1,93 млн тонн (+2,3%) и на экспорт 47 тыс.т. (+3,0%). По-прежнему, приоритет у производителей сохраняется за ПЭФ ковровым жгутиком, ПЭФ и ПП штапельным волокном, а интерес к ПА продукции заметно падает.

Таблица 6
Производство синтетических волокон в США за период январь-август 2017 г. (по сравнению с тем же периодом предыдущего года).

Полиэфирные в т.ч.

Полиамидные, в т.ч.

Полипропиленовые в т.ч.

Намного проще обстоит дело с базальтовыми волокнами (БВ), которые ближе к натуральным, нежели химическим, и обладающими неисчерпаемой сырьевой базой (застывшая вулканическая лава) и неизмеримо меньшими затратами на технологию переработки, хотя в силу более скромных эксплуатационных показателей, они главным образом пригодны для КМ гражданского назначения. Будучи близким по химическому составу к стекловолокну (наиболее распространенный армирующий компонент в КМ), БВ отличается от него химической устойчивостью к щелочам, кислотам и солям, окислению, радиации, более высокой прочностью на сжатие и сдвиг, а по температуростойкости (от -269 до +650 °C) опережают даже волокна на основе ароматических полиамидов. Будучи заметно легче и дешевле (1 кг базальтовой арматуры заменяет 9,6 кг стали) по сравнению с другими волокнами, БВ как армирующий элемент КМ применяется во многих областях, особенно там, где речь идёт о замене дорогостоящих и редких металлов. На основе доступных базальтовых пород, помимо волокна, выпускаются НМ, сетки и другие ассортименты, обуславливая тем самым широкую сеть их применения. В частности, для улучшения механических свойств цемента его смешивают с резаным БВ, достигая повышения прочности на разрыв и изгиб, например портландцемента, в 2-4 раза. Армированные БВ полимерные композиты успешно используются в гео-композициях в качестве надёжных дренажных устройств благодаря своей гидролитической устойчивости. Эффективно применение БВ в строительстве, преимущественно в качестве армирующего материала (фибровые стержни) для мостов, железобетона, неразрущающихся бетонных колонн, кабельных каналов, асфальтированных дорог, звукопоглощающих барьеров для автомагистралей, железных дорог на мн. др., о чём мы не должны мечтать, а приступать немедленно к реализации этого крайне важного и довольно незатратного направления, тем более имея в стране богатые запасы базальтового сырья требуемого качества.

Постепенно мировое сообщество поворачивается к биополимерам и волокнам на их основе, например из полигидроксиалканатов и полилактида (PLA), синтезируемого из молочной кислоты. Это, на наш взгляд, своеобразная подготовка к грядущему этапу в развитии волокнистого сырья, когда запасы нефти и газа будут исчерпаны, а запросы человечества к качеству и форме текстильных изделий неизбежно возрастут. Кроме того, важным является не только их биосовместимость с человеческим организмом, но и сравнительно лёгкая деградируемость отходов в природных условиях, заметно снижая экологическую нагрузку на растительный мир. Одни из последних цифр: с 2015 по 2016 г.г. мощности по биополимерам выросли на 4% до 6,6 млн.т, что равно 2% от мирового рынка всех полимеров, а к 2021 г. запланировано их довести до 8,5 млн. т. при ежегодных темпах прироста 4% (аналогично прогнозам по крупнотоннажному полимерному сырью). Сегодня большинство биополимеров употребляется для жёсткой (бутылки и др.) и гибкой (пленки и др.) упаковки благодаря, в первую очередь, биодеградируемым свойствам. А вот биобазовые строительные блоки (например, древесностружечные) к 2021 г. достигнут объёма 3,5 млн. т. при ежегодном приросте, начиная с 2016 г., ок. 8%. Несмотря на то, что полимолочная кислота (PLA) является одним из наиболее перспективных биодеградируемых полимеров, сочетающих ряд преимуществ (в частности возобновляемое сырье, биоразложение отходов и др.), по свойствам волокон из неё занимает промежуточное положение между натуральными и синтетическими, уступая последним по теплостойкости и механическим характеристикам. Для улучшения этих показателей предложены методы химической и физической (структурирования) модификации PLA, позволяющие это волокно в виде интерьера использовать уже сегодня в автомобильном транспорте, где эффект поглощения CO2 из атмосфера чрезвычайно важен. Т.е. человечество всё больше заглядывает в завтрашний день природного волокнистого сырья, не забывая о традиционных методах его химической модификации.

Отечественная промышленность химических волокон

Читайте также: