Мировое производство и потребление полимерных волокон и нитей

Объем мирового производства всех видов текстильного сырья, по данным А.В. Энгельгардта – руководителя компании «Год волокон» (Швейцария) в 2011г. вырос на 6,4% до 85,9 млн.тонн, в т.ч. натуральных волокон на 7,1% до 33,2 млн.т и химических – на 6,0% до 52,7 млн.т из них синтетических на 5,9% до 48 млн.т и целлюлозных на 6,3% до 4,7 млн.т. Потребление всех видов волокон при этом составило ок. 82 млн.т, что всего на 2,4% больше предыдущего года, в то время как за последние 10 лет ежегодные темпы прироста были не ниже 3,3%. Здесь нашли отражение и кризисный 2008г., снижение экспортной деятельности ряда стран, например Японии, повышение цен на хлопок и т.п.

Тем не менее, бывший председатель правления объединенной компании «Глянцштофф» д-р Э.Витс, оказался прав, предсказывая еще в феврале 1966г. динамичное развитие химических волокон в будущем. С того времени по сегодняшний день их потребление выросло более, чем в 10 раз (!) в мире и после 1997г. они уверенно опережают по объему выпуска и темпам роста натуральные волокна. Среднедушевое потребление всех видов текстильного сырья в мире составило 11,8 кг и его рост во многом связан с удовлетворением требований современного хозяйства в изделиях промышленного и бытового назначения. Хочется развеять сомнения скептиков, особенно среди властных структур и бизнесменов, в части целесообразности возрождения химических волокон в России. Ведь натуральных волокон в нашей стране просто нет.

Мировой рынок волокон в 2011 г

Мировой рынок (потребление) химических волокон:

1- штапельное волокно;
2-комплексная нить.

Треть мирового рынка волокон сформировавшегося в 2011г., занимают натуральные волокна и 2/3 – химические, из которых 58% от общего количества приходится на синтетические. С 1995г. потребление химических волокон по ассортиментам характеризуется опережающим ростом комплексных нитей (текстильных, технических, мононитей и др.) по сравнению со штапельным волокном и жгутом (сюда же входит и т.н. «волокно-наполнитель»). Среди всех видов штапельных волокон до настоящего времени на мировом рынке преобладают натуральные (хлопок, шерсть, лен и др.) и лишь в последние годы незначительно увеличивается доля синтетических, а целлюлозных (вискозных, лиоцелл) практически не меняется.

Потребление штапельных волокон

В абсолютном значении отметим, что потребление штапельных волокон было на уровне 50,2 млн.т, т.е. немного ниже, чем в 2010г., в основном из-за хлопка. В то же время для целлюлозного штапельного волокна рост оказался на6,3% - до 4,3млн.т., а для синтетического на 4,7% - до 17,1 млн.т. С 1980г. ежегодный прирост последнего в среднем составлял 3,5%, в то время как целлюлозного 1,9%, а натурального ок. 1%.

В мировом производстве химических волокон безусловным лидером остается Китай, на долю которого падает 63%. На остальные передовые в этой области регионы, уступающие Китаю более чем в 10 раз, падает от 3 до 5%. Не во всех ведущих странах ситуация сложилась благополучно в 2011 году . В частности, в Германии за последнее десятилетие постепенно снижается выпуск синтетических волокон, и, как следствие, химических в целом.

Мировое производство химических волокон в 2011г. по странам

При этом небольшой прирост наблюдается для целлюлозных в связи с растущим интересом к комплексной нити для шинного корда.

Производство химических волокон в Германии

Положение дел в США демонстрирует тот факт, что после заметного подъема производства и потребления синтетических волокон в 2010г., в 2011г. на 3,3% сократились внутренние отгрузки. Правда, по полиэфирному ковровому жгутику и полиамидной технической нити заметно возросли – на 22,8 и 12,3% соответственно. На 5% упал импорт, на 16% вырос экспорт, преимущественно полиэфирного штапельного волокна, полиамидных технической нити и коврового жгутика.

1. внутренние отгрузки и экспорт, исключая спандекс/эластановые нити,арамидные и другие синтетические волокна;

2. включая техническое волокно-наполнитель;

3. включая комплексные и пленочные нити, спанбонд

Высокими темпами продолжает развиваться технический текстиль, 47% от мирового выпуска которого падает на азиатский регион, а на Китай приходится 11% экспорта этой продукции в мире. В самой стране планируется ежегодный рост потребления технического текстиля до 2015 г., равный 10%. В Германии доля технического текстиля, начиная с 90-х годов прошлого столетия, начала заметный рост и в настоящее время уверенно оставила позади сектора одежды и домашнего текстиля.

Среди химических волокон подавляющее развитие получили полиэфирные (ПЭФ), составляющие 74% мирового баланса. Если бы от полного объема производства полиэтилентерефталата (ПЭТ) и исходного сырья для него – терефталевая кислота (ТФК) и моноэтиленгликоль (МЭГ) – не отрывали на бесперспективное получение бутылок, эта цифра превышала бы 90%. С большим отрывом от ПЭФ волокон идут целлюлозные (Целл.), показывающие в последние годы заметный прирост, далее – полиамидные (ПА), полипропиленовые (ПП), полиакрилонитрильные (ПАН) и другие, в основном малотоннажные, например, спандекс, углеродные, арамидные и т.п.

Переработка химических волокон в Германии в готовую продукцию

Суммарно мировое производство ПЭФ волокон в 2011г. достигло небывалого уровня – 38,8 млн.т, что на 8,1% выше уровня 2010г., в т.ч. по штапельному волокну на 5,6% до 13,8 млн.т, текстильным нитям на 8,3% до 23,1млн.т, техническим нитям на 9,7% до 1,7 млн.т и ковровому жгутику на 15,6% до 0,2 млн.т. Насколько это волокно значимо, говорит следующее: в 2010г. 71 млн.т текстиля были проданы на мировом рынке с долей ПЭФ волокон 47%, а к 2015г. их доля будет выше 50%. В целом мировое производство продукции из ПЭТ, где на ПЭФ волокно приходится 65-70%, к 2020г. превысит 100млн.т, что подразумевает стабильные долгосрочные темпы роста ок. 6% в год.

Мировое производство химических волокон в 2011г.

Сегодня ПЭФ штапельное волокно занимает 81% мирового выпуска синтетических штапельных волокон, к коим мы, в первую очередь, относим ПАН, ПП и ПА. В 2011г. его производство выросло по сравнению с предыдущим годом на 5,6% и составило 13,8млн.т, за последние 30 лет имело рекордные показатели среднеежегодного прироста на уровне 5,0%. Среди континентов доминирует здесь Азия (ок. 89%), далее идут Америка (6%) и Европа (5%).

Производство полиэфирного штапельного волокна по регионам

Среди азиатских стран (и не только!) впереди Китай, добившийся за год роста на 10,3% до 8,8 млн.т, хотя в отдельные годы темпы были еще выше. Индия сократила выпуск на 3,0% до 0,9% млн.т. Т.о. указанные два государства держат в своих руках обе важные доминанты современного развития – текстиль и одежду, обеспечивая на эти цели 70% всего производимого в мире ПЭФ штапельного волокна. Важной предпосылкой к дальнейшему прогрессу является постепенное вытеснение хлопка ввиду дороговизны последнего (на 20-30%) и сильной подверженности погодным катаклизмам.

В целом, выпуск ПЭФ комплексных нитей, включая текстильные (гладкие и текстурированные), технические и ковровый жгутик, по сравнению с 2010г. увеличился на 8,5% до 25 млн.т. Объем производства непосредственно текстильной нити вырос в 2011г. на 2 млн.т (или на 8,3%) до 23,1 млн.т, из которых почти 97% сосредоточенно в Азии, главным образом в Китае, где в течение последних пяти лет доля еге в мировом производстве поднялась от 65 до 79%, достигнув абсолютного уровня более 18 млн.т.

Производство полиэфирной текстильной нити по регионам

В течение этого времени в стране непрерывно рос выпуск ПЭФ текстильной нити, которой, если бы не помешал кризис 2008г., мог бы сегодня приблизиться к отметке 24 млн.т. Увеличение коэффициента загрузки мощностей относительно 2006 года с 65% до 76% позволило поднять уровень чистой прибыли в предыдущие два года на 6%. Если взять в расчет средний ежегодный прирост производства этой нити за последние пять лет, равным 9,2%, то к концу 2012г. в мире ожидается прирост еще 2,2 млн.т ПЭФ текстильной нити.

В отличие от вышесказанного, в Европе Японии и США в области ПЭФ в меньшей степени стремятся к наращиванию мощностей на основе традиционных технологий, отдавая предпочтение развитию новых направлений, в частности, совершенствованию оборудования и процесса, модификации, рециклингу, получения полимера из биологического сырья. Например, японская фирма “Toray Industries” в конце 2012г. планирует пуск нового производства с применением в качестве исходного сырья био-п-ксилола. Поскольку ПЭТ составляет примерно 25% общей массы полимерных отходов и в настоящее время признан как самый перерабатываемый пластик в мире (поскольку легко гомогенизируется и не требует пластификации), в Европе, например, утилизация ПЭТ-бутылок включена в государственную программу, что дает уже ощутимый результат: в Германии перерабатывают - 80-85% отходов ПЭТ-бутылок, в Швеции – 90-95% (самый высокий уровень в мире). Для информации – в России объем сбора этих бутылок около 10%, а объем переработки пластиковых бытовых отходов едва достигает 3%.

ПЭФ технические нити ныне наиболее привлекательный вид продукции из рассмотренных чуть выше, поскольку охватывает магистральные области технического текстиля. Судя по самому крупному в мире китайскому рынку ассортимент продукции на основе ПЭФ технической нити чрезвычайно широк и перспективен.

Таблица 2. Ассортимент продукции на основе полиэфирной технической нити в Китае

Его объем за 4 года увеличится в стране более чем в 3 раза при ежегодных темпах роста от 30 до 40%. Важно подчеркнуть, что заметно возрос объем реализации этой нити в автомобильной и резино-технической промышленности (более чем в 2 раза), в дорожном строительстве (в 4 раза) и др. Рынок ПЭФ технической нити в Китае будет бурно развиваться и впредь, достигнув при замедленных темпах роста к 2015г. оптимального баланса между спросом и предложением. Любопытно заметить в той же таблице, что загрузка мощностей на протяжении столь длительного периода остается на одном уровне – ок.80%, что характеризует завидную стабильность в данном секторе экономики и не очень согласуется с различными высказываниями по поводу стагнации в китайской промышленности.

Таблица 3. Полиэфирная техническая нить на рынке Китая

Производство полиэфирной технической нити по регионам

В целом на азиатский регион в 2011г. приходилось более 80% мирового производства ПЭФ технической нити, где помимо Китая свою долю вносит Южная Корея, Вьетнам и другие страны. США в этот же период снизили объемы на 11,2%, в то время как Европа сохранила их неизменными. Тенденции развития мировых мощностей и производств ПЭФ технической нити вполне обнадеживающие: к 2015г. мощности поднимутся до 3,4 млн.т, а производство до 2,7 млн. и, что очень схоже с Китаем, на протяжении 5 лет коэффициент загрузки мощностей сохранится практически постоянным – 80%.

Мировое производство ПА комплексной нити в 2011г., вопреки радужным достижениям в 2010г., сократилось на 2%, оставшись на отметке ниже 3,8млн.т., в т.ч. текстильной – на 0,7% до 2 млн.т, технической (кордной) – на 3,9%, едва дотянув до 1 млн.т и коврового жгутика – на 2,4% до 0,75 млн.т.

Тенденции развития мировых мощностей и производств полиэфирной технической нити до 2015 года

Единственное существенное расширение их производства отмечено в Китае, в то время как в большинстве других стран оно оказалось либо ниже, либо близко к уровню 2010г. По сравнению с ним доля ПА текстильных нитей и коврового жгутика в мировом балансе химических волокон снизилась на 8%. Азиатский регион остался доминирующим по этой продукции – 85%. Производство ее в Северной Америке, в основном в США, сократилось на 30% до 545 тыс.т, в т.ч. за счет вытеснения ПА ковровой пряжи полиэфирной.

Преобладающая сфера потребления ПА технической нити нынче – автомобилестроение (шинный корд и подушки безопасности), на долю которых в 2011г. приходилось 2/3 ее мирового производства. Доля Азии по сравнению с 2000 г. выросла от 1/2 до 2/3, в Северной Америке и Европе после затяжной серии сокращения объемов выпуска, в последние два года наступил умеренный подъем. Бесспорным лидером среди стран является Китай, где в настоящее время осваиваются несколько новых мощностей. Тем не менее, производство ПА технической нити в предыдущем году резко упало: на 15,7% до 332 тыс.т, в первую очередь нитей на основе ПА6 (типа капрон), в то время как из ПА66 (типа нейлон) продолжает расти. Эксперты предполагают, что данное снижение находится в преддверии нового китайского «взрыва» в производстве автомобильных шин, ожидаемого к 2015г.

О ПА штапельном волокне не принято много говорить. Для его мирового производства характерно на протяжении многих лет непрерывное сокращение. И в 2011г. оно упало на 13,3% до 162 тыс.т, в т.ч. в Западной Европе – 60 тыс.т, в Китае – 68 тыс.т (на 12,8% меньше, чем в 2010г.). У единственного крупного производителя – США мощности по ПА штапельному волокон в 2011г. равны четверти уровня конца 1980г. Итог - не выдержало это волокно конкуренции со стороны ПЭФ, ПАН и ПП.

Сегодня промышленность ПП довольно многообразна: с одной стороны, отдельные компании расширяются и закрываются, с другой успешно объединяются или приобретаются более состоятельными. Например, известная бразильская фирма “Braksen”, взявшая в 2010г. под свое крыло производство ПП высокого качества, принадлежавшее “Sinoco Chemicals”, в последние годы приобрела две линии в США и две линии в Германии, основанные на ноу-хау “Dow Chemical”, общей мощностью ок. 1 млн.т. ПП штапельное волокно широко применяется для изготовления фильтровальных тканей, ковровых покрытий, геотекстиля, протирочных материалов, салфеток, продукции гигиены, изоляции и некоторых конструкций. В последнее время появляется много информации о применении ПП волокон для армирования бетона. В 2011г. мировой выпуск ПП комплексных нитей, включая текстильные, технические и ковровый жгутик, имел прирост 0,8% до 1,7 млн.т. В указный объем не включены спанбонд и мелтблоун, мононити, ленты, пленочные нити, волокна – наполнители «искусственная трава» и т.п. Текстильные нити из этого полимера используются для изготовления одежды, особенно спортивной, сверхлегкого белья, обладающего к тому же хорошим влагопереносом и эластичностью, что крайне важно при быстром движении. Высокопрочные и легкие технические нити из ПП традиционно применяются для канатов, сеток, шпагатов, швейных ниток, автомобилестроении, строительстве и т.д. ПП ковровый жгутик, несмотря на плавное падение его объемов, занимает до сих пор довольно крупный производственный сектор, 60% которого охватывают США, Китай и Западная Европа.

Рынок ПАН волокон вырос незначительно – на 1,4% до 2,0 млн.т, подтвердив свой уровень за последние 3 года, который оказался на 30% ниже рекордного значения 2002г. Значительное увеличение объемов производства произошло в Китае, Египте, Японии, Таиланде и Турции, в то время как в Восточной Европе, Иране и Тайване показатели снижаются. В связи с остановом ряда заводов в Китае, коэффициент загрузки мощностей поднялся до 90%. К концу 2012г. реконструкция должна завершиться.

Среди целлюлозных волокон наиболее широко представлены вискозное штапельное волокно и ацетатный сигаретный жгут. Выпуск целлюлозных волокон в целом в 2011г. увеличился на 7,7% до 3,4 млн.т и ацетатного на 0,2% до 0,9 млн.т. Первое развивается преимущественно в азиатском регионе, особенно в Китае, Индии, Индонезии и Таиланде. Япония после закрытия 2^х заводов пребывает на прежнем уровне. На Тайване объем неуклонно сокращается, в США и Бразилии потребление вискозного штапельного волокна урезано почти вдвое, в Европе – ближе к стагнации.

Распространена точка зрения, что вискозное штапельное волокно получит ощутимое развитие в будущем ввиду наступающего ограничения земельных площадей под посевы хлопка. Очевидно, речь идет о волокне, аналоге вискозному, но получаемому по т.н. «бессероуглеродному способу», широко известному под марками лиоцелл, тенцелл и т.п. В частности австрийская компания “Lenzing Group” планирует поднять его производство от 0,7 млн.т в 2010г. до 1,1 млн.т к 2014 г. Одновременно с созданием новых мощностей по целлюлозе, в течение ближайших 5 лет появятся новые производства вискозного волокна в Китае, Индии (до 160 тыс.т), Турции (до 180 тыс.т), Индонезии (дополнительно 80 тыс.т) и др.

Мировой рынок целлюлозных комплексных нитей, охватывающий главным образом вискозные текстильные и технические и немного ацетатные и медноаммиачные, вырос по сравнению с 2010г. до небывалой цифры за последние 5 лет – на 10,5% до 400 тыс.т. Это произошло опять-таки благодаря Китаю, где собственное производство зафиксировало подъем на 22,9% до 222,5 тыс.т. Однако, эти цифры далеки от пикового уровня, достигнутого в 1969г., когда мировое производство целлюлозных нитей превышало 1,4 млн.т и в дальнейшем они постепенно вытеснялись более дешевым синтетическим материалом: выпуск медноаммиачных сократился вдвое – до 15 тыс.т ацетатных, которые сегодня в мире производят менее чем 10 заводов, в 10 раз – с 400 до 40 тыс.т, вискозных – почти в 3,5 раза – с 1 млн.т до 350 тыс.т.

Отмеченный выше рост производства целлюлозных нитей во многом обусловлен растущим интересом к вискозным техническим нитям, используемым в качестве армирующего материала в автомобильных шинах, резинотехнических изделиях, исходного сырья (прекурсора) для получения углеродных волокон. Этим, наверное, и объясняется максимальная загрузка мощностей в Европе и Индии. В распределении доли производства целлюлозных нитей по регионам лидирует Азия (75%), затем идут Европа (18%) и Америка (остальное).

Обращаясь к так называемым малотоннажным химическим волокнам, к коим относятся углеродные, арамидные, спандекс и др., отметим, что их суммарный выпуск возрос в 2011г. на 9,1% до 535 тыс.т. Самые высокие темпы ежегодного прироста имеют углеродные волокна, настойчиво приближаясь к отметке 50тыс.т, что во многом связано с развитием композиционных материалов промышленного и военного назначения.

В частности, на их основе создаются новые самолеты типа А-380, В 787, А400М и А350. Лидер мирового рынка углеродных волокон “Toray Industries” (Япония), имеющая мощности 17,9 тыс.т/год, собирается их довести с помощью дочерних компаний к 2013г. до 21,1 тыс.т, а к 2015г. – до 27,0 тыс.т. В этот же период ряд компаний, например, “Mitsubischi Royon”, “SGL Group”, “Hyosung”, “Kemrock”, “Taekwang”, “Hexel”, “Qifeng”, “Sabic”, “Daw-Chemical”, “Montefibre” и др. введут дополнительные мощности в Японии и др. В Германии на базе “Saxon Textile Research Institute” (г. Хемниц) создан новый центр по рециклингу отработанных углеродных волокон, например, в нетканые материалы.

Мировое производство углеродных волокон

Арамидные волокна по прежнему выпускаются на основе двух структурных форм (конформаций) макромолекул ароматического полимера: пара-и мета. Пара-арамидные (типа кевлар) преимущественно используются как укрепляющий материал, мета-арамидные (типа номекс) – для повышения тепло-и огнестойкости. Японская компания “Teijin Techno Products” впервые в мире разработала м-арамидное нановолокно высокого качества с теплостойкостью до 300⁰С, планируемое к 2014г. коммерческому применению для сепараторов в Li-батарейках и объемных конденсаторов, для высокопроизводительных и теплостойких фильтров и мн.др. Мировое производство арамидных волокон составляет примерно 77 тыс.т/год, из них ок.10% приходится на две фирмы – “Du Pont” (США) и “Teijin Group” (Япония). Грандиозные планы у Китая: к 2015г. “Bluestar Chengrand Chemical” увеличит мощность по этим волокнам с 1 до 10 тыс.т. Новый завод в Южной Каролине (США) расширит к концу 2013г. свои мощности на 40%.

По мере продвижения высокоэластичной полиуретановой нити типа спандекс в сектор различных видов одежды, ее популярность в мире растет с каждым годом. Если в середине 1990-ых годов почти 2/3 мощностей по спандексу сосредоточено было в США, Европе и Японии, то сейчас их суммарная доля не превышает 13%, а основные производители переместились в азиатский регион, главным образом в Китай.

Ввод основных мощностей по спандексу

Планы увеличения мощностей производства спандекса контрастируют с известными осложнениями на рынке продаж, вызванных относительно высокими ценами и падением (надеемся, временным) спроса на эту нить. Поэтому в настоящее время загрузка мощностей в Китае не превышает 60%. Тем не менее, компания “Indorama Ind.” планирует к концу 2012г. закончить строительство нового производства спандекса в Индии, значительно повысив там мощности от 5 до 15 тыс.т/год.

Нетканые материалы (НМ), наверное, оказались самым эффективным и коротким переходом между химической и текстильной промышленностью. Они настолько их сблизили, что давно стало непринципиальным, где делать НМ – на заводе химволокна или – текстильной фабрике. Например, НМ типа спанбонд – получение аналогично формованию синтетических нитей из расплава, применение – замена тканей и трикотажа. Объем мирового выпуска НМ в 2011г. вырос на 6,2% до 8,6 млн.т. В м² этот прирост выглядит еще весомее, поскольку появилось новое оборудование, позволяющее при тех же механических свойствах НМ снижать его поверхностную плотность, тем самым экономя сырье и извлекая более высокую прибыль. Солидные инвестиции вкладывают в производство НМ типа спанбонд и спанлейс (гидроструйный способ), используемым прежде всего для получения геотекстиля, автомобильных фильтров, мебели, ковров и т.д. В мире по данному способу 150 предприятий на 260 технологических линиях выработали 819 тыс.т НМ с приростом против 2010г., равным 9,5%. В Европе и Китае ежегодный рост производства спанлейса до 2016г. сохранится на уровне 8,2%. Подъем спанбонда наиболее впечатляющий: ежегодный рост в последние годы в среднем 9,2%, достигнув объема где-то 3,7 млн.т, а к 2013г. приблизится к отметке 4,3 млн.т/год, т.е. ок. 50% от всех НМ. Мировым лидером в области потребления НМ типа айрлайд (аэродинамический способ укладки волокна) к 2013г. должна стать “Glatfelter Group”, организующая перераблтку на своих территориях в Канаде и Германии, где основной продукцией будут предметы гигиены, специальные салфетки, упаковка пищевых продуктов и т.п. Крупнейшая финская фирма “Ahlstrom” собирается продвигать свой бизнес в ряде стран Европы, Америки и Азии в области НМ для фильтров, настенных и напольных покрытий, этикеток и мн.др. Сегодня для НМ применяют практически все виды полимеров и волокон, темпы их развития одни из самых высоких в мире, в т.ч. и в России. Поэтому от них во многом зависит продвижение химии и текстиля в будущем.