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  • 工业除尘滤料行业发展概况及问题  

    2018年,中国环境形势较上一年度继续好转,尤其一系列涉及大气环保的政策文件出台更促进了行业的需求与发展,国家在环保领域的投入与环保经济政策得到更好地执行与强化。烟尘治理用袋除尘过滤材料、空气净化用过滤材料、液固分离用过滤材料三个子领域在2018年都得到较快的发展。良好的整体形势蕴含着巨大机会,引发了新一轮的投资冲动,投资欲望持续增强。部分滤料技术改造项目在上马,天台集群、阜宁集群以及部分优势企业都在持续加大技术改造投入,持续驱动着行业的创新和转型升级。2018年袋除尘滤料市场规模75亿元左右,产值增长率为15%,产量增长率为20%,利润率10%左右。总体而言,2018年滤料及滤袋行业的全年产量明显增长,生产企业订单增加较多,生产任务量大、交货工期短、熟练工人紧缺、资金压力大。由于市场竞争的加剧,产值增长率与利润率有所降低。空气净化与个体防护材料创新在持续推进,2018年空气净化与个体防护滤料市场规模35亿元左右,产值增长率16%,利润率15%。液体过滤材料主要以机织物、针织物和编织物等为主,非织造、静电纺丝、熔喷、膜材料等技术发展也较快,应用领域包括选矿过滤、化工液固分离、污水处理、饮用水净化处理、海水淡化等。2018年液体过滤材料市场规模40亿元左右,产值增长率18%,利润率20%。

    除尘过滤行业

     

    2018年,工业除尘滤料产品单价略有下降,滤料产量比2017年增长较多,但销售额与利润增长较少。由于产品利润率降低,小微企业生存越来越难,市场集中度逐渐提高。行业在2018年从提升装备水平、产品创新、精细化管理、提升服务水平等方面作了大量工作,取得了良好成效。2018年,中国除尘滤料产业集群规模继续扩大,形成了以辽宁滤料集群、长三角滤料集群、阜宁滤料基地、天台滤料基地为主的产业化地域分布,其中辽宁滤料集群产值10亿元、长三角滤料集群20亿元、阜宁滤料基地25亿元、天台滤料基地15亿元。2018年,钢铁行业的滤料市场保持了较好的态势,除了炼铁高炉煤气、炉前烟气、矿槽粉尘、转炉二次烟气、石灰窑烟气等传统烟气过滤外,烧结烟气、流化床粉尘、半干法脱硫后高浓度烟尘的过滤成为新热点,引发了滤料的创新与研发。基于超低排放设计的超细纤维、高密面层滤料在钢铁领域不断得到新应用,取得了良好成绩,5mg/m3以下的排放浓度成为常态。新产品层出不穷,东北大学、浙江宇邦公司的海岛纤维滤料在转炉成功后,又开始拓展更多的领域;山东飞博新材料公司改性PPS纤维凭其耐温性、耐氧化性的提升,正在烧结领域进行应用。特种高性能纤维方面,由于滤料市场需求的拉动,尤其耐热、耐腐高端滤料市场的迅猛发展,高性能国产纤维创新步伐明显加快。国产聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、PTFE纤维、芳纶迅猛发展,质量已经接近国外产品水平,具有很强的市场竞争力。

    受制于实力和融合不足,新材料创新难以实现大突破

    民营企业数量在滤料行业中占绝大多数,企业规模小,资产总额少,总体实力偏弱,但是都有谋发展、扩产能、募资金的动力和迫切诉求。民营企业存在管理及技术水平总体不高、高水平管理人才和技术人才严重缺乏、人才流动性大等问题,一定程度上制约了企业的发展速度。另外,国产滤料产品的质量稳定性已成为影响我国滤料发展的重要瓶颈,亟需提升。

    1 滤料新产品

    覆膜滤料有待提高:在排放标准愈加严苛的形势下,覆膜滤料受到更广泛关注,成为超低排放的护身符。由于各种覆膜、复合工艺及水平、滤袋制作、安装等原因,造成品质不够稳定,国产覆膜滤料在初期使用时效果很好,使用一段时间后易破损、磨蚀,寿命短,需要在其机械强力、耐磨性、覆膜牢度上继续加强。

    超密面层多样化:从最初的基于细旦纤维铺网到超细海岛纤维、纳米纤维、湿法成网、熔喷成网,用针刺或水刺方式加工固结至基材上,制成过滤效率和阻力接近于覆膜滤料,可靠性与寿命优于覆膜滤料的新型产品。

    纺粘滤料机械性能优化与强化:纺粘滤料机械断裂强力尚低,尤其纬向强力问题,纺粘工艺需要进行调整和优化。静电增强过滤滤料:为提高效率,通过增加预荷电装置,使粉尘粒子荷电,增强滤料的捕集效率。另外,使滤料纤维带电,涂覆带电材料,形成驻极体,通过静电吸引提高了粉尘捕集效率。另外,水刺滤料的应用还需加强推广,滤料结构仍需优化。

    2 滤袋形式变化

    颗粒物排放标准从30mg/m3降到15mg/m3、10mg/m3甚至5mg/m3,目前滤布方面的非织造梳理铺网针刺技术已接近能达到的极限。褶皱滤袋:褶皱滤袋的面积可以扩大30%~200%。毡类滤筒:毡材硬化处理,打折成滤筒。与骨架一体化设计,面积扩大3~4倍,显著降低风速,降低排放效果很好。

    3 新过滤介质

    300℃以上的超高温气—固分离的需求越来越强烈,例如煤化工、脱销前除尘等等,促使了新过滤介质的出现。陶瓷管/陶瓷纤维管:其耐温可到1000℃以上,具有很高的效率。未来需要在成本、价格、安装方面进行突破。金属滤料:使用金属颗粒或纤维烧结而成的过滤材料,具有耐温性好、过滤效率高、不易破损等优点,但价格昂贵、重量大、清灰效果差,在一些特殊领域小规模气量工程上应用。

    02空气净化与个体防护

    由于雾霾影响,2018年我国空气净化机个体防护材料领域热度不减。2018年空气净化与个体防护滤料市场规模约35亿元,增长率16%,利润率15%。

    材料创新

    2018年,纳米材料成为热点,纳米纤维产业化趋势明显,纳米级别的熔喷纤维过滤材料已经具备产业化能力,熔喷滤材有望迎来最快增长。通过与熔喷、针刺等复合形成的滤料能充分发挥各自的优势,已经广泛应用于各个领域,在未来市场有望迎来快速增长。其中PP/PE双组分纤维网两级结构,包括PPS融喷超细纤维的工艺开发,采用了微细旦熔喷纤维网材,单丝直径0.5~1.0μm,在医药、食品与饮料以及呼吸防护系统有较大的应用空间。

    新应用增加

    建筑物的新风系统,有静电过滤和HEPA过滤两种,鉴于高压静电场会产生臭氧,目前更多的方案倾向于HEPA过滤器+新风风机的方式。

    个体防护领域活跃

    个体防护口罩,普遍低于国家标准规定的90%的最低限值,国产口罩防霾功效情况不容乐观。

    液体过滤材料

    2018年,液体过滤材料市场规模约40亿元,增长率18%,利润率20%,在城镇污水处理、饮用水净化、血液透析、航空燃油过滤和有毒工业化学品过滤等领域得到了充分应用。

    综述

    目前市场上主要还是机织物、纤维束、针织物、三向织物和编织物等传统滤料;熔喷非制造技术、静电纺丝、纳米纤维等的应用使非织造过滤材料市场不断壮大;静电纺丝对直径在0.3μm以下颗粒的过滤效率高达99.97%以上。膜材料所涉及应用领域十分广泛,可应用于建筑建材、节能环保、医药、电子、食品、交通、能源、化工等各个行业。其中,用于水处理领域的选择性分离膜在国内外市场上得到了快速发展。

    03水处理膜技术及过滤行业

    国内90%的反渗透膜是进口产品,约40%的超滤和微滤膜依靠进口,用于制作膜的原材料50%~70%依赖进口。美、日等国家的水企逐渐向中国渗透,并购、合资或成立独立子公司。安徽引进了从事膜设备制造的日本久保田公司,进行MBR膜设备的生产、研发、销售以及污水工程建设;日本东丽与国内企业合资组建蓝星东丽膜科技(北京)有限公司,引进东丽先进的制膜、卷膜生产技术,在中国建立反渗透全套产品生产基地;日本NOK株式会社与清华同方成立同方NOK(无锡)膜技术有限公司,提高了同方水处理产品的品质。中国膜产业也已进入快速增长期,微滤、超滤、反渗透等膜技术在海水淡化、给水处理、污水处理与回用等领域得到了广泛应用。在超滤膜材料领域我国技术水平已基本与国际持平,国外企业的市场份额在逐渐萎缩,价格下降较大,竞争较为激烈。

    新型膜材料和膜技术

    高性能膜材料可实现高选择性的化学品分离,在石化行业、水处理、反渗透海水淡化等领域有望实现更高效节能的应用。膜的交联网络结构改进,实现了高通量、高选择性、高稳定性的分离。

    液体过滤前景与展望

    经过采用等离子体、流刻蚀、晕放电等方法进行表面接枝改性的熔喷非织造布,过滤效率有很大改进。预计未来20年非织造过滤材料和膜技术方面的创新可以更有效地淡化海水,未来市场需求巨大。膜分离技术目前已经广泛应用在很多领域,大范围应用推广是高分子分离过滤材料今后重点发展的方向。静电纺丝纳米纤维过滤材料有较高的比表面积、孔隙率和通透性,但机械强度不高、寿命短,纤网的稳定性需要进一步提高,产量低、成本高等问题也需要进一步研究。

    未来发展方向

    环境治理的紧迫性给行业提供了千载难逢的发展机会,行业内企业应抓住机会,加快发展。总体来看,2018年行业总体态势良好,但有些问题需要将来逐步克服。2019年,在经济增长动力不足、转型压力持续加大的情况下,行业应从融合创新、提升管理水平、塑造核心竞争优势、加强人才培养、诚信经营理性竞争等方面继续着力,形成规范化市场制度,提升产品质量稳定性,抓住发展机遇,推进走出去战略,走国际性经营道路,以促进行业的高质量发展。

     

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