Европейский рынок полиэфирных нетканых материалов бурно развивается, в то время как в Японии, где полиэфир всегда был самым часто используемым волокном для производства нетканых материалов, производители все больше диверсифицируют свое производство для того, чтобы повысить стоимость предлагаемых потребителям продуктов.

Как сообщает компания Rieter Perfojet, которая производит технологии для производства нетканых материалов спанбонд с помощью системы компании Perfobond 3000, на долю полиэфира в настоящее время приходится 15% мирового рынка спанбонда. Это означает производство до 300 000 тонн в год, и в компании Rieter отмечают, что цены на полиэфир становятся все более конкурентными по отношению к ценам на полипропилен (РР).

В настоящее время основным применением для нетканых материалов из полиэфира по всему миру являются битумные подложки для кровельных материалов, где основное значение имеют высокая прочность на разрыв и устойчивость к воздействию высоких температур, которые присущи этим волокнам.

Кровельные изолирующие покрытия

Выступая на Ближневосточном симпозиуме EDANA, который проводился в Дубаи 20 – 21 февраля этого года, Бертран Клод Вайтер, менеджер по развитию глобального бизнеса базирующейся в Германии компании по производству нетканых материалов Johns Manville сообщил, что рынок кровельных изолирующих покрытий составляет примерно миллиард квадратных метров в год.

Хотя натуральные волокна, так называемые рулонные «тряпичные» кровельные материалы, все еще широко используются в качестве битумных подложек, особенно в развивающихся странах, за последние десятилетия произошел существенный сдвиг в пользу применения стеклянных и полиэфирных оснований. Это был настолько значительный переход, что в настоящее время на долю таких оснований приходится около 55% мирового рынка.

По словам Вайтера, композиты на основе полиэфира и стекла представляют собой подложки последнего поколения, и их доля рынка будет только расти.

На протяжении целого ряда лет «тряпичные» кровельные продукты, обычно производимые на основе целлюлозы или джута, были самыми адекватными подложками из имеющихся, до тех пор, пока в пятидесятых годах на рынке не появился стекломат. Основными преимуществами  стеклянного материала являлись простота в обращении и устойчивость к гниению.

Рынок стекломата очень объемный, и он продолжает расти, особенно в Северной Америке в сегменте битумной кровельной плитки.

В начале семидесятых годов, тем не менее, на рынке появился полиэфирный спанбонд, изготавливаемый из непрерывных нитей, и на протяжении  небольшого периода времени она завоевал значительную долю рынка. Также были запущены в промышленное производство фибролиты, нетканые войлоки из прочесанного полиэфирного штапельного волокна.

Одновременно с запуском в промышленное производство этих продуктов осуществлялось совершенствование битумов с помощью стирольно-бутадиен-стирольных (SBS) блок сополимеров и атактического полипропилена (АРР), что позволило существенно повысить качество, и дало возможность получения управляемости прочностью усталости битумных изолирующих покрытий. Это, в свою очередь, позволило давать гарантии водонепроницаемости до десяти лет или более, а также дало возможность создавать целый ряд новых применений.

Битумные изолирующие покрытия производятся путем:

-насыщения материала подложки битумом;

-покрытия насыщенной подложки битумом с двух сторон;

-нанесения гранул, песка или порошкового талька на верхнюю поверхность в качестве защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей (УФ);

-нанесения полиэтиленовой (РЕ) или полипропиленовой (РР) пленки, песка или порошкового талька на нижнюю сторону для предотвращения прилипания изолирующего покрытия при сматывании; и

-наматывания в рулоны.

Полиэфирные подложки спанбонд лучше всего подходят для реализации этих технологий, и не в последнюю очередь благодаря хорошему прилипанию к ним битумного покрытия.

В целом, выделяются следующие основные технические параметры полиэфирных спанбондов, используемых в качестве битумных изолирующих покрытий:

-высокое удлинение;

-высокая прочность на разрыв;

-высокая устойчивость к проколу;

-высокая прочность на разрыв;

-устойчивость к гниению; и

-гибкость и простота в обращении.

Внедрение этих материалов также повлекло за собой усовершенствование метода укладывания и герметизации битумных изолирующих покрытий на крышах.

Так называемые технологии «наливания и разворачивания», при которых несколько слоев тряпичного кровельного материала насыщались битумом низкой марки, или битум плавили с помощью факела, все больше и больше вытесняются использованием холодных или самоклеящихся битумных изолирующих покрытий, особенно, в Западной Европе.

Эти современные технологии, тем не менее, требуют использования битумных изолирующих покрытий с улучшенными техническими характеристиками для того, чтобы избежать любого риска образования дефектов, как в области применения, так и в области эксплуатационных характеристик.

Особенно важным фактором является размерная стабильность полиэфирной основы, и производителю следует иметь точное представление об ее эластомерном поведении.

Современные линии по производству кровельных изолирующих покрытий снабжены системами управления натяжением и скоростью, но в целом ряде случаев необходимость сокращать затраты и время приводит к постоянному повышению скорости производства, что приводит к последующей усадке. Производители изолирующих покрытий из полиэфирного спанбонда обратили на это внимание, и постоянно работают над улучшением размерной стабильности. Также, добавляет он, имеются большие достижения в разработке усовершенствованных смол для химического соединения с подложкой.

Стеклянные полотна.

Совсем недавно компания Johns Manville представила материал из полиэфирного спанбонда, содержащий стеклянное полотно или нить в центре, предварительно скрепленное с помощью иглопробивания и затем скрепленное с помощью химической смолы.

Такие материалы позволяют производителям битумных изолирующих покрытий повышать скорость производства и снижать затраты. Они также обеспечивают высокую размерную стабильность в ходе обработки при создании готового продукта.

В целом, можно получить размерную стабильность готового кровельного изолирующего покрытия менее 0.2% по сравнению со средними 0.5%, получаемыми при изготовлении продукта из одного полиэфира.

В ходе следующего этапа разрабатывался продукт с иглопрокалыванием двух подложек, одной стеклянной, а другой из полиэфира, что позволило получить высокую устойчивость композита к расслоению.

Больше уже нельзя рекомендовать органические покрытия, такие как тряпичное кровельное покрытие. Принимая во внимание стоимость зданий и те активы, которые должны будут защищаться этой крышей, следует использовать самый лучший продукт, имеющийся на рынке для того, чтобы избежать дефектов, которые имели место в прошлом. Нет никакого сомнения в том, что герметизированные от проникновения влаги плоские крыши, созданные с использованием современных продуктов, смогут быть устойчивыми к воздействию атмосферных явлений лет двадцать без всяких проблем, а если их эксплуатировать надлежащим образом, то и намного дольше.

«Двухслойный гидроизоляционный материал с использованием стеклянного изолирующего первого слоя и полиэфирного спанбонда или композита на основе полиэфирного спанбонда в качестве верхнего слоя является наиболее подходящим техническим решением. Такие системы гарантируют безопасность производителю битумного изолирующего покрытия, строителю, монтирующему крыши, а также владельцу проекта, и все за счет длительного срока эксплуатации и низких затрат на материально-техническое обслуживание.

Утилизированный полиэтилентерефталат.

В условиях сегодняшней всеобщей озабоченности вопросами охраны окружающей среды, тем не менее, можно с удивлением констатировать, что утилизация бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ) в Западной Европе сокращается.

Объемы сбора использованных потребителем бутылок из ПЭТ в Европе достигли 796 000 тонн в 2005 г., по данным  базирующейся в Брюсселе Petcore, которая является представителем отрасли. Это означает прирост на 15.1% на протяжении прошедшего года, но всего лишь около 57% собранных контейнеров из ПЭТ было переработано в продукты из полиэфирного волокна. Это означает спад по сравнению с 65% в 2004 г. и 70% в 2003 г.
Утилизированное волокно из ПЭТ теперь уступает другим продуктам, таким как лист для горячего формования, хотя утилизация бутылочных отходов для производства новых бутылок увеличивается.

В то же время терпящая убытки компания-производитель полиэфира Wellman Inc.,со штаб-квартирой в Шрусбери, Нью-Джерси, США, стремится продать или как-то пристроить свои европейские мощности.

Компания Wellman International, расположенная в Миллаге, около Келлса в Ирландии, недавно расширила свои производственные мощности по обработке использованных потребителем бутылок из ПЭТ для получения сырьевого материала для своего предприятия, производящего волокно. Компания осуществляет эксплуатацию предприятий по переработке сырья возле Арнхема (Нидерланды) и Вердуна (Франция), а также крупнейшего в странах Европейского союза (ЕС) предприятия по переработке отходов из использованных потребителем бутылок из ПЭТ.

Увеличение объема производства волокна в Ирландии в прошлом году позволило компании выработать  88 000 тонн полиэфирного волокна в год.

Глава Wellman Том Дафф подтвердил, что «компания исследует стратегические альтернативы для своего европейского волоконного бизнеса, и что Downer, инвестиционный банк, работает над оценкой различных вариантов для этого».

Япония

В то время, как полипропилен остается основным волокном, используемым для производства волокна для нетканых материалов в Европе и США, ведущие японские производители широко используют полиэфир. По данным Всеяпонской ассоциации производителей нетканых материалов (ANNA), в 2005 г. на его долю приходилось 37.5 % всех волокон, использованных для изготовления нетканых материалов в Японии, по сравнению с 25.5% полипропилена.

В культурном плане в Японии всегда отдавали предпочтение эстетическим свойствам полиэфира, таким как большее уподобление ткани, особенно, для производства предметов личной гигиены, но он также предпочитается и для изготовления продуктов, для которых такие свойства не являются строго обязательными.

Тем не менее, в последнее время  ведутся обширные исследования и осуществляются разработки для использования полиэфира для создания отличия от товарных полипропиленовых спанбондов, и ряд японских производителей увеличили свои производственные мощности для внедрения целого ряда новых высокоэффективных продуктов.

Toyobo

Хотя в прошлом тремя основными применениями для полиэфирных спанбондных нетканых материалов компании были геотекстиль, кровельные изолирующие покрытия и основы ковровых покрытий, в настоящее время имеет место быстрый рост продаж для этих продуктов в автомобильной отрасли.

В число производителей нетканых материалов, работающих в Toyobo Group, входят компании Kureha и Yuho. Kureha производит нетканые материалы со скреплением смолой, иглопробиванием, термоскреплением и спанбонд, в то время как Yuho производит иглопробивные, спанлейсные и вязально-прошивные нетканые материалы. Сама Toyobo производит полиэфирные нетканые материалы спанбонд. В том, что касается производственных мощностей группы, Toyobо находится во главе с 14 000 тоннами полиэфирных нетканых материалов спанбонд, Kureha производит 1 000 тонн в год, а производительность Yuho составляет 3000 тонн в год.

Нетканые материалы спанбонд, производимые Toyobo на основе новых полимеров, таких как полибутилен терефталат (РВТ) и полиэфирные эластомеры, используются для производства новых применений для автомобильной промышленности, в то время как полиэфиный спанбонд находит применение при изготовлении потолков салонов автомобилей благодаря своей мягкости и гибкости при формовании.

Полиэфирные спанбонды компании Toyobo характеризуются высокой прочностью на разрыв и раздир, прекрасной размерной стабильностью, устойчивостью к воздействию воды, масла, химических веществ, тепла и атмосферных явлений, а также простотой обработки. В число имеющихся продуктов входят:

- Catena производится из 100% полиэфира спанбонд с  покрытием собственной рецептуры компании. В отличие от продуктов из поливинилхлорида (ПВХ), не вырабатывает хлорсодержащих газов при сжигании, и вследствие этого используется в новых японских автомобилях;

- Ecule, штампованный полиэфирный спанбонд, используется при производстве потолков салонов автомобилей, а также глушителей двигателей и сидений;

- Heim, огнестойкий полиэфирный спанбонд, используемый для изготовления сидений и воздушных подушек безопасности. Он не вырабатывает вредных газов, таких как цианид и хлор при сгорании, и обладает способностью препятствовать распространению огня;

- Volans, полиэфирный спанбонд компании для основ формованных ковровых покрытий, ковриков и материалов для сидений.

Фильтрация

В области автомобильных фильтров для очистки воздуха компания Toyobo производит и автомобильные воздушные фильтры для кабин вентиляционного типа (которые удаляют выхлопные газы от дизеля, пыль и пыльцу), и воздушные фильтры для кабин циркуляционного типа (предназначенные для устранения запахов внутри автомобиля). Около 7.35 миллионов автомобилей в год оснащаются в Японии фильтрами для кабин, доля Toyobo на этом рынке составляет 32%.

Используя свою собственную технологию формования, компания получает структуру фильтра для автомобильных фильтров очистки воздуха, которая даже не нуждается в пластмассовой рамке. Это новшество было хорошо принято в японской автомобильной промышленности, которая в настоящее время уделяет большое внимание вопросам экологии и утилизации. Общая доля компании в производстве фильтров для очистки воздуха соответственно дошла до 23%, и компания планирует развивать дальше свою технологию и добавить противобактериальную и противоаллергенную функции к электПЭТному воздушному фильтру Elitolon, который эффективно собирает пыль из окружающей среды с использованием полимерных волокон с применением электростатического заряда.

В настоящее время компания рекламирует свои жесткие нетканые материалы для фильтрации из 100% полиэфира Best Shot. В компании заявляют, что у этих материалов масса составляет 250 г.м-2, и у них снижен на 50% перепад давления по сравнению с конкурирующими продуктами.

В целом компания разработала около 50 отдельных продуктов для автомобильных применений. Особенно большой успех имел акустический звукоизолирующий нетканый материал для двигателя Sound Block, в котором сочетаются микроволоконный полиэфир и стекловата, скрепленные вместе специальным связывающим веществом. Сообщается, что многослойный микроволоконные полиэфирный спанбонд обеспечивает акустическое подавление звука более чем на 90% в диапазоне шума двигателя от 2500 до 3000 гц. Этот продукт также поддается утилизации для повторного применения.

Toray

Компания Toray производит 4500 тонн полиэфира в год. Рельефный продукт компании Axtar с массой всего 30 г. м-2 производится с четырьмя отдельными текстурами и обладает высокой однородностью, повышенной размерной стабильностью и хорошими механическими свойствами.

Для фильтрации производится Mantle-E, иглопробивной полиэфир, который не нуждается в создании химических связей и характеризуется высокой прочностью и хорошими свойствами сепарации. Также в компании был разработан термоскрепленный полиэфир Axtar для фильтров с гофрированными картриджами, он меньше подвергается деградации во влажном состоянии, а также обладает размерной стабильностью и не содержит пуха.

Synthefiber представляет собой листовой нетканый материал, который применяется для акустической изоляции по обочинам скоростных дорог в Японии. Он состоит из трех слоев полиэфира с встроенным внутрь между волокнами с большим массовым номером ядра из волокна с микро малым массовым номером. По данным компании, стандартный листовой продукт имеет в длину 1830 мм, в ширину 480 мм и в толщину 50 мм. Он на 24 кг легче, чем лист из стекловаты того же стандартного размера.

В компании также сообщают, что ежегодно для дорожных работ в Японии используется до миллиона таких листов.

Asahi Kasei

Компания Asahi Kasei тем времени создала свои собственные модификации линии для производства полипропиленовых нетканых материалов с помощью технологии спанбонд на своем предприятии в Морияма для того, чтобы иметь возможность производить  высокофункциональные полиэфирный и полиамидный спанбонды.

www.polymery.ru