"Если бы мне надо было сделать консервативный прогноз глобальной стоимости нановолоконных фильтрационных материалов, он был бы где-то примерно на уровне US$8-10 миллионов в год для всего мира, или, может быть даже всех US$12-15 миллионов", - говорит Лутц Бергманн из Filter Media Consulting. Многие ведущие производители промышленных нетканых материалов, включая Ahlstrom, Hollingsworth & Vose, и Johns Manville, в настоящее время используют нановолоконные слои в своих фильтрационных материалах. Общепризнанным пионером этой технологии является Donaldson Company со своей линейкой UltraWeb. У компании Hollingsworth & Vose имеется глобальное лицензионное соглашение с компанией Donaldson, включающее патентованную технологию, используемую для производства нановолоконных фильтрационных материалов и нановолокна, содержащего фильтрационные элементы для гофрированных воздушных фильтров, применяемых в компонентах автомобилей. Tем не менее, использование нановолокон в качестве самостоятельных настоящих фильтрационных материалов ограничено некоторыми факторами, в основном, отсутствием полномасштабного производственного оборудования, высокими затратами и недостатками производственной схемы электропрядения. Считается, что из волокон, создаваемых электропрядением, получаются полотна с высокой однородностью, и что эта технология очень гибкая благодаря тому, что имеется возможность использовать добавки. На лабораторном уровне довольно легко разрабатывать свои собственные химические вещества, и это хороший способ создания волокон по индивидуальным заказам. Тем не менее, основным препятствием к использованию электропрядения является в настоящий момент низкая скорость производства, кроме того, в ходе использования технологии необходимо иметь дело с газовым растворителем и возможным риском взрыва. Также получаемое полотно обладает низкой механической прочностью и плохой адгезией поверхности. В результате, альтернативы электропрядению в настоящее время являются объектом активного исследования и разработки, хотя имеется также и стремление получать более тонкое волокно за счет усовершенствования уже имеющихся технологий, таких как мелтблаун. Корейский производитель поставляет полиамид 6.6 Finetex, компания, которая возникла на основе исследовательского проекта корейского университета, имеет в настоящее время три линии для промышленного производства нановолоконных нетканых материалов, работающие на Филиппинах; каждая из них способна производить около восьми миллионов квадратных метров нановолоконного полотна в год. Чтобы нагляднее продемонстрировать годовую производительность компании, отметим, что средняя масса составляет всего 0.05 гсм, а восемь миллионов квадратных метров этого чрезвычайно тонкого полотна дает всего лишь около 20 тонн материала. Технология электропрядения с растворителем, на которой основана технология компании, осуществляется за счет введения полимерного раствора в электростатическое поле через сопло или какое-либо иное устройство. Электростатическое поле притягивает раствор, разрушая поверхностное натяжение и создавая неустойчивый поток. Раскачивание потоков вызывает испарение растворителя, и остается длинное волокно, которое собирается на противоположном электроде. Используемые полимеры могут быть одно- или многокомпонентными, реактивными или нереактивными, синтетическими или неорганическими и биоразлагаемыми. Товарные продукты, поставляемые Finetex, производятся преимущественно из полиамида 6.6. Добавки, которые могут быть введены, как растворимые, так и нерастворимые, могут привносить целый диапазон свойств, включая гидрофобность или гидрофильность, а также противобактериальное действие. Также можно добавлять жидкости с низкой летучестью, запахи или ароматы, а также окраску. Компания Finetex производит свое полотно, либо в виде рулонов с шириной до 1.6 метра и длиной до 500 метров, либо в виде слоев, добавляемых к другим подложкам прямым осаждением, особенно, при изготовлении внутренних прокладочных материалов. Ламинирование полотна можно осуществлять с помощью традиционного оборудования, но поскольку его прочность невелика, приходится переводить машины на более низкую скорость и регулировать их в целом. Зачастую приходится использовать больше связывающего вещества. Рынки, которые обслуживает компания Finetex, подразделяются на четыре основные группы, а именно, рынок фильтрационных материалов, рынок продуктов технического текстиля, таких как защитная одежда, медицинские повязки для ран и тампоны, производство электроэнергии, в виде компонентов топливных батарей, таких как разделители аккумуляторных батарей и супер конденсаторы. В компании считают, что в области производства мембран для технического текстиля ее полотно может занять промежуточное положение в том, что касается эксплуатационных характеристик и цен, между гидрофильными монолитными видами на основе полиуретана и гидрофобными микроячеистыми мембранами, для изготовления которых используют расширенный PTFE. "У нас очень гибкая технология, и мы можем, к примеру, использовать многослойные структуры с различными аспектами и диаметрами волокна", - говорит г-н Луукконен. - "Наша продукция покрывает тот сегмент, который недоступен микроячеистым мембранам, и для которого слишком дорог PTFE". Компания Finetex недавно объявила ос создании совместного предприятия с корейской компанией Net69Sports, которая официально вступила в мировой текстильный бизнес в ноябре прошлого года. Новое совместное предприятие будет называться Finetex Textile Company Limited. Оно будет реализовывать ткани, имеющие в своем составе ламинированные наномембраны, и представит эти продукты на выставках верхней одежды, которые в начале года будут проходить в США и Европе. Ведутся исследования использования лазерного прядения для производства нановолокна Среди множества проектов, которые в настоящее время реализуются в области производства нановолокна, имеется проект, предлагающий использовать лазерное прядение, разрабатываемый исследователями Университета Виго (Испания) и Университета Ратгерс из Нью Джерси (США). Они получили очень длинное аморфное нановолокно в результате простого физического процесса, для которого не требуется использования катализатора, шаблонов или каких-либо химических веществ, а нужен всего лишь материал-предшественник реакции с составом нужного волокна. Этот метод позволяет не только получить наноразмерное волокно, но также и производить нановолокно непосредственно из материалов, которые плавятся при высоких температурах, а это невозможно при использовании других аналогичных технологий, таких как электропрядение.
|