понедельник, 23 марта 2009 г.

НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В СРЕДСТВАХ ГИГИЕНЫ, БЫТУ И НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Последние 6-8 лет отечественная отрасль по производству нетканых материалов переживает период расцвета. На сегодняшний день в России запустились или находятся в стадии пуско-наладочных работ новые производства материалов по технологиям спанбонд и мелтблаун, спанлейс и айрлейд, а так же ряд других современных материалов, применяемых для производства средств гигиены и бытовой химии. В данной статье мы рассмотрим современные нетканые материалы и способы их применения в производстве продукции.

Вслед за развитием отраслей потребляющих нетканые материалы, а именно производства средств детской и взрослой гигиены, одноразовой медицинской одежды, бытовых протирочных материалов, начали появляться и отечественные производители самих нетканых материалов для их изготовления.

Таблица №.1 Применение нетканых материалов по видам продукции.


Одним из первых видов нетканых материалов, применяемых для производства средств гигиены был термофиксированный нетканый материал из штапельных волокон (термобонд). Термобонд - это нетканый материал изготавливаемый из различных штапельных волокон, как натуральных, так и синтетических. Вкратце технологию производства данного вида нетканых материалов можно описать следующим образом:
- штапельные волокна поступают в чёсальную машину, которая их укладывает в холст и отправляет холст на транспортер;
- сформированный холст проходит через горячий гравированный каландр, который и связывает волокна в холсте путем точечного термоскрепления;
Для материала термобонд чаще всего используются полипропиленовые и полиэфирные волокна, а так же вискоза и хлопок.
В России термобонд активно используется для изготовления верхнего и/или распределительного слоя в женских гигиенических прокладках, а так же для изготовления влажных салфеток эконом-класса. Стоит отметить, что для изготовления женских гигиенических прокладок применяют полипропиленовые штапельные волокна, в то время как для влажных салфеток чаще используют смеси натуральных и синтетических волокон.
Основным преимуществом полотен термобонд для гигиенических целей служат:
- высокая воздухопроницаемость (отсутствие «парникового эффекта»);
- высокие гигроскопические свойства, такие как быстрая впитываемость влаги, хорошие влагоудерживающие функции (для данной цели были специально разработаны полотна с содержанием вискозы);
- мягкость полотен и высокие тактильные показатели (приятные ощущения на ощупь);
- неаллергичность, гигиеничность.
На сегодняшний день единственным российским производителем нетканых материалов термобонд является ОАО «Комитекс». Компания «Комитекс» производит данные полотна как из 100 % полиэфирных или полипропиленовых волокон, так и из смеси данных синтетических и вискозных волокон поверхностной плотностью от 15 до 100 гр/м2.
Основные направления использования полотен термобонд компании «Комитекс» для средств гигиены:
- основа для влажных салфеток;
- для применения в гигиенических пакетах (прокладки, подгузники, впитывающие простыни) в качестве верхнего функционального и распределительного слоев;
Вслед за теромобондом хотелось бы отметить еще один вид нетканых материалов, хорошо известных в нашей стране. Я имею в виду иглопробивные нетканые материалы. Так же как и термобонд, эти материалы изготавливаются из штапельных волокон и отличаются друг от друга только способом скрепления волокон в холсте. В первом случае волокна в холсте скрепляются путем точечного нагрева при прохождении через гравированные каландры, во втором случае волокна скрепляются путем механического перепутывания волокон между собой. Перепутывание происходит при прохождении через холст специальных зазубренных игл, именно поэтому данные материалы были названы иглопробивными. Для придания материалу менее рыхлой структуры, скрепленный холст подвергают дополнительной термообработке горячими каландрами с гладкой поверхностью или обработкой горячим воздухом. Для изготовления иглопробивных материалов чаще всего используют смесь полипропиленовых (полиэфирных) и вискозных (хлопковых) волокон. Это позволяет повысить впитывающую способность материалов.
Основными преимуществами иглопробивных нетканых материалов служат:
- высокая впитывающая способность;
- высокое пылепоглощение;
- эффективная очистка загрязненных поверхностей;
- возможность многократного использования;
- приятные тактильные ощущения;
- удобство в использовании;
- возможность производства широкой цветовой гаммы полотен;
Основные направления использования иглопробивных нетканых материалов:
- бытовое применение (мытье полов, посуды, стекол, кафеля, мебели и других поверхностей);
- техническое применение (мойка автомобилей, протирка оборудования, деталей, инструмента на производстве, в лаборатории, автосервисе и других объектах);
Стоит отметить, что благодаря развитию иглопробивных технологий, в свое время в СССР, а теперь и в России, существует достаточно большое количество производителей. Одним из самых известных отечественных производителей является ОАО «Комитекс» - одна из старейших компаний по производству нетканых материалов в России. Кроме компании «Комитекс», полотна для протирочных материалов производят ОАО «Вистекс», торговая марка «Полизон-ПП» и ОАО «Технолайн», торговая марка «КлирТ».
Следующим видом материалов активно использующихся для производства средств гигиены, являются нетканые материалы, производимые с применением аэродинамической технологии, а именно материалы айрлейд (airlaid). Как видно из названия (air – воздух, laid – уложенный), при изготовлении данного вида материалов активно используется воздух. Данный способ производства нетканых материалов получил название аэродинамического. При данном способе холст формируется под воздействием воздушного потока на поверхности перфорированного барабана или сетчатого конвейера. Предварительно разрыхленные и смешанные волокна обрабатываются быстровращающимся чесальным барабаном (или несколькими барабанами), отделяются от чесальной гарнитуры с помощью воздушной струи и транспортируются воздушным потоком к месту формирования холста. Сформированный холст поступает в специальную камеру с горячим воздухом. Поскольку в данном случае используют смесь волокон с разной температурой плавления, под воздействием тепла легкоплавкий материал оболочки бикомпонентных волокон склеивает волокна материала с более высокой температурой плавления. Температура нагревания выбирается так, чтобы исключить термическое разрушение компонентов материала. В данном случае используют различные виды бикомпонентных волокон на основе полипропилена, вискозы, целлюлозы и др.
Основным преимуществами данного вида материалов являются высокая адсорбционная способность, воздухопроницаемость, мягкость и при этом прочность.
Благодаря вышеперечисленным качествам айрлейд-материалы нашли применение в производстве:
- впитывающего слоя в женских гигиенических прокладках,
- влажных косметических салфеток,
- сухих протирочных материалов бытового и промышленного назначения.
Надо заметить, что ведущие зарубежные производители влажных салфеток очень активно используют айрлейд-материалы в качестве основы, хотя в последнее время наблюдается тенденция замещения айрлейда спанлейсом.
Единственным производителем айрлейд-материалов в России является челябинская компания «Си-Айрлейд» запустившая производство в сентябре 2003 года. Компания предлагает айрлейд-материалы в рулонах шириной до 1020 мм, плотностью от 30 гр/м2, толщиной от 0,2 мм, влагопитываемостью – от от 8 г/г до 40 г/г., различных расцветок.
Спанлейс (Spunlace) - это современный нетканый материал, принцип скрепления которого лежит в переплетении волокон холста водяными струями высокого давления, так называемый гидроструйный способ скрепления волокон в холсте. Основой материала служит холст, сформированный из штапельного волокна, хотя в последнее время начали появляться материалы, изготовленные и фильерным способом. Основным ноу-хоу в данной технологии является гидроструйное устройство для скрепления волокон в холсте. В настоящее время в мире установлено около 200 линий по производству нетканых материалов гидроструйным способом. Разработаны различные технологии и устройства для выработки нетканых материалов этим способом. Одной из последних разработок в этой области является применение фильерного (бесконечного) бикомпонентного волокна «сегментарного» типа, каждое из которых состоит из 70% полиэфира и 30% полиамида. При скреплении волокон между собой струями воды полиэфирные и полиамидные составляющие каждого волокна разделяются, создавая множество микроволокон. Поверхность микроволокон в подобных полотнах в 5-7 раз больше поверхности обычных волокон, поэтому данные материалы впитывают жидкости примерно в 1,5 раза больше, чем хлопковые или вискозные материалы.
К преимуществам нетканых материалов, выработанных по гидроструйной технологии, можно отнести высокую адсорбционную способность и высокие показатели тактильной комфортности для человека, близкие по эффекту к натуральному хлопку. Эти показатели наиболее важны для влажных салфеток, именно поэтому спанлейс активно вытесняет с рынка изготовителей влажных салфеток айрлейд-материалы.
Исходным сырьем для изготовления этих материалов являются хлопковые, вискозные, полиэфирные, полипропиленовые волокна. В зависимости от конечного продукта используют различные смеси волокон. Для производства влажных салфеток и иных протирочных материалов используют смесь вискозных и полиэфирных (полипропиленовых) волокон. Для производства ватных дисков используется либо 100% холопок, либо смесь хлопкового и полиэфирного волокон. Для производства одноразовой медицинской одежды, а так же для производства средств ухода за больными, чаще всего используется смесь целлюлозных и полиэфирных волокон.
Перечень производимой из нетканого материала типа спанлейс продукции достаточно велик: это и гигиенические прокладки, подгузники, перевязочные медицинские материалы, одноразовая медицинская одежда и постельные принадлежности, используемые в стационарных условиях больниц, продукция для салонной и парикмахерской деятельности. Однако наиболее востребованными эти материалы оказались при производстве влажных салфеток. Разработанная и внедренная технология производства влажных салфеток из нетканого материала получила широкое распространение по всему миру.
В 2007 году компания «Авангард» установила на своей производственной площадке в г. Тосно, Ленинградская область, первую в России линию по производству нетканого материала типа спанлейс. По состоянию на декабрь 2008 года данная линия являлась единственной в РФ, позволяющей выпускать спанлейс для производства влажных салфеток. В мае 2008 года компания «Авангард» заключила контракт с французской компанией Rieter Perfojet на поставку второй технологической линии по производству нетканого материала типа спанлейс различной плотности с максимальной шириной рулона 2,4 м.
В январе 2007 года ООО «БалЭнергоМаш». (ОАО «БЭМ») подписало контракт с французской компанией Rieter Perfojet на приобретение оборудования стоимостью порядка 180 млн рублей. Заявленный объем производства спанлейса на новом предприятии составит 4000 тонн год, максимальная ширина производимых полотен 2,4 метра. На сегодняшний момент закончены монтажные работы и в конце февраля, начале марта 2009 года ожидается пробный пуск линии.
В 2008 году ООО “Бумажная фабрика” начала монтаж линии по производству спанлейса для изготовления косметических ватных дисков поставленной компанией Fleissner. В конце февраля 2009 года компания намерена начать пробный выпуск продукции и до конца первого полугодия 2009 года выйти на необходимое качество материала, а к концу года выйти на 100% загрузку оборудования. На первом этапе производство будет работать на собственные нужды компании, но в дальнейшем материалы будут продаваться всем заинтересованным лицам.
В январе 2009 года РУП Светлогорское ПО «Химволокно» приступило к монтажу оборудования для новой линии по производству фильерных нетканых гидро- и термоскрепленных материалов. Для этого проекта закуплена современная линия по производству нетканого полотна путем экструзии непрерывных тонких полипропиленовых нитей с последующим их гидро- или термоскреплением. Поставщиком оборудования выступает немецкая фирма Reifenhauser. Мощность линии составит 5 тыс.тонн в год. На сегодняшний момент это первый проект по производству нетканых материалов по гидроструйной технологии из бесконечных нитей на территории СНГ.
Одним из наиболее быстроразвивающихся продуктов среди вышеупомянутых нетканых материалов на мировых рынках являются термоскрепленные спанмелт-материалы. В отличие от всех вышеперечисленных нетканых материалов, спанмелт-материалы производятся непосредственно из полимерных гранул, объединяя в себе два этапа, этап изготовления волокон и этап изготовления нетканых материалов. Под спанмелт-материалами, в данной статье, подразумевается достаточно большой спектр нетканых материалов производимых из расплава полимеров, а именно:
- термофиксированные нетканые материалы фильерного способа производства (спанбонд),
- нетканые материалы фильерно-раздувного способ производства (мелтблаун),
- композитный материал, состоящий из внешних слоев спанбонда и внутреннего слоя мелтблауна (СМС).
При производстве спанбонда волокна формируют путем продавливанием расплавленного полимера через множества тонких капилляров фильеры с диаметром экструдируемых элементарных нитей, который затем быстро уменьшают. В дальнейшем волокна проходят стадии охлаждения, вытяжки и укладки на транспортер. Стоит отметить, что волокна укладываются на транспортер в не липком состоянии. Такой процесс и является собственно фильерным способом, за рубежом подобный способ получения нетканого полотна назван spunlaid. При укладке охлажденных нитей (волокон) получают холст, который скрепляют обычно термоскреплением на каландре, в связи с чем этот процесс практически является способом формирования холста из нитей. До начала 90-х годов прошлого века спанбонд не применялся в изготовлении гигиенических и бытовых принадлежностей, т.к. толщина волокон была слишком большой, не менее 2-3 den, из-за чего материал получался жестким и неравномерным. Революционную технологию под названием Reicofil предложила немецкая компания REIFENHÄUSER GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, после нее многие производители оборудования для производства спанбонда начали предлагать новые технологии. Современные же технологии позволяют производить материал с толщиной волокна до 1,1 den, что почти в 50 раз тоньше человеческого волоса, и отличной равномерностью по всей ширине полотна. Эти характеристики положительно влияют на тактильные ощущения при контакте с изделиями, изготовленными с применением данного материала.
Преимущественными сферами применения спанбонда являются:
- изготовление женских гигиенических прокладок и детских подгузников ( верхний слой),
- изготовление влажных салфеток,
- одноразовой одежды для чистых помещений.
Производство мелтблауна (фильерно-раздувной материал) подобно производству спанбонда, с тем отличием, что при выходе из фильеры волокно попадает в высокоскоростной поток горячего воздуха, благодаря чему исходное волокно распадается на несколько микроволокон. Далее волокна оседают на приемную поверхность (сетчатый транспортер или барабан). Благодаря высокой температуре подаваемого воздуха, волокна оседают в липком состоянии и таким образом скрепляются между собой. Формирующиеся микроволокна имеют толщину 1-5 мкм. Получаемый по этой технологии материал отличается повышенной равномерностью распределения волокон, как по объему, так и по поверхности полотна. Изначально материал разрабатывался для сбора нефтяных разливов, но затем нашел широкое применение в изготовлении фильтров и протирочных материалов. Промежутки между волокнами мелтблауна столь малы, что там развиваются небывало высокие капиллярные давления. Поэтому такой материал собирает с гладкой поверхности жир, пыль и другую грязь, не оставляя никаких следов.
Объединяя две этих технологии в одной линии, мы получаем композитный материал СМС. Суть ее заключается в том, что при изготовлении этого материала между слоями спанбонда укладывается слой мелтблауна. Благодаря этому получаемый материал приобретает повышенные фильтрационные свойства и равномерность. Комбинация свойств мелтблауна и спанбонда в одном материале, позволило использовать его при производстве одноразовых детских подгузников и женских гигиенических прокладок в качестве:
- антифекальных барьеров;
- нижнего дышащего слоя (основа полиэтиленовой мембраны).
Комбинированные материалы СМС широко применяются для изготовления:
- одежды и материалов производственно-технического назначения для чистых помещений, косметических кабинетов и салонов красоты;
- одноразовой медицинской одежды:
В марте 2008 года компания «Авгол Рос», российское подразделение израильской компании Avgol Industries, запустила первую в России линию по производству нетканых материалов спанбонд и СМС для производства средств санитарии и гигиены. Avgol Industries владеет производственными мощностями в Израиле, США и Китае. Ассортимент продукции этой фирмы включает в себя все материалы (кроме пленок), используемые для изготовления покровных (верхних и внешних) слоев и антифекальных барьеров одноразовых подгузников и женских гигиенических прокладок.
В июле 2008 г. компания «Регент Нетканые Материалы» запустила завод по производству нетканых материалов в Подольском районе Московской области. Для нового завода закуплено оборудование немецкой компании Reifenhaeuser GmbH, работающей на рынке не один десяток лет. Для изготовления средств гигиены компания предлагает «сэндвич» - материалы СС (Спанбонд/Спанбонд) и СМС (Спанбонд/Мелтблаун/Спанбонд) для изготовления покровных (верхних и внешних) слоев и антифекальных барьеров одноразовых подгузников и женских гигиенических прокладок.
В 2009 году ожидается пуск еще двух крупных предприятий по производству нетканых материалов спанбонд и СМС.
По состоянию на 2009 г. одним из крупнейших заявленных отечественных проектов в области производства нетканых материалов по фильерной и фильерно-раздувной технологиям, является ЗАО «Полиматиз». Общая проектная мощность производства рассчитана на 20 тыс. т нетканых материалов в год. Еще одной отличительной особенностью данного проекта является то, что на этом оборудовании можно изготовлять четырехслойные материалы с двойным слоем фильерно-раздувного полотна (СММС = спанбонд/мелтблаун/мелтблаун/спанбонд). Окончание пуско-наладочных работ и начало производства намечено на I - II квартал 2009 года.
Еще одним крупным производителем многослойных нетканых материалов по технологии спанбонд и мелтблаун является ООО "Завод "Эластик". Не так давно, компания перешла к активной фазе реализации проекта по организации производства спанмелт-материалов спанбонд и СМС. Для этого была приобретена линия для формирования полипропиленового нетканого материала производства немецкой компании Oerlikon Neumag (Германия). Мощность закупленного оборудования составляет до 13 тыс. тонн спанмелт-материалов в год. Работа оборудования построена на основе новой технологии Ason, которая позволяет получать сверхтонкие волокна до 0,7 dtex при самой высокой производительности на балку. Пуск производства планируется в первом полугодии 2009 г
Единственным проектом по производству мелтблауна является проект ЗАО «Промсинтекс». Предприятие планирует производить мелтблаун для изготовления салфеток и нефтесборочных бонов. По состоянию на январь 2009 года компания продолжает отладочные работы на линии.
Благодаря бурному развитию производства нетканых материалов для производства средств гигиены неизбежно приведет к росту производства конечных продуктов из этих материалов. Не случайно такие мировые производители, как Procte&Gamble, SCA Hygine Products и Bella TZMO уже построили свои заводы по производству гигиенических прокладок и детских подгузников на территории России. Стоит отметить, что компании Kimberly-Clark и Unicharm объявили о своих планах по строительству производственных заводов в России. Исходя из данной тенденции, можно утверждать, что не в скором будущем большая часть средств гигиены, ранее импортируемая из других стран, будет производиться на территории России из российских материалов. Это позволит производителям средств гигиены значительно снизить затраты на сырье, логистику, что в свою очередь снизит стоимость конечной продукции. Единственной ложкой дегтя в этой бочке моду, является тот факт, что сырье для производства высококачественных нетканых материалов либо не производится вовсе, либо производится, но в малых объемах. Это касается, в частности, полипропилена для производства спанбонд-материалов и вискозы, для производства спанлайд-материалов. Надеюсь, что благодаря развитию рынка нетканых материалов, производства сырья для него, так же будет динамично развиваться.

1 комментарий:

  1. Неплохая статья! А где продолжение? Рынок с 2009 года развился с большой скоростью.

    ОтветитьУдалить