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滤料领域一马当先 ——访中材科技膜材料公司总经理王屹

  ■本报记者 杨静

  水泥窑尾、窑头高温玻璃纤维覆膜滤料、复合毡滤料,化纤合成纤维高性能除尘滤料、AGM隔板、空气过滤纸,以及防水、防透湿冲锋衣,PM2.5防雾霾口罩等民用膜材料衍生品……凭借织物设计、PTFE膜材制造、基材化学处理、热熔覆膜四大自主膜材料技术的深度延伸开发,中国建材有限公司旗下中材科技膜材料公司在滤料领域一马当先,涉猎水泥、钢铁、电力、炭黑、化工、有色冶金等行业,成为全球唯一一家从纤维生产到滤料生产及后期运营维护的材料供应商,可谓名副其实的创新驱动型公司。

  玩转“膜”法世界实现质的突破

  中材科技膜材料公司总经理王屹向《中国建材报》记者介绍说:“中材科技膜材料公司承载着南京玻璃纤维研究设计院膜材料主导产业板块。作为玻璃纤维过滤材料发源地,南玻院顺应国家战略新兴产业方向,不断进行产业、产品、技术、商业模式、组织架构、品牌等方面的创新型探索,提出了科学技术化、技术工程化、工程产业化、产业市场化、市场价值化、价值资本化的‘六化’理念,通过‘六化’发挥主打产业优势,创造更大价值。我们中材科技膜材料公司按照南玻院的产业布局进行创新拓展,以PTFE膜过滤材料、湿法隔膜制品、锂电池隔膜材料为主打产品,产业从单一高温玻纤滤料向系列滤料制造商转变,从无机材料向有机材料拓展,并尝试搭建网络销售平台探索电子商务。”

  针对南玻院“四个方向”产业定位,王屹着重梳理了膜材产业板块:“在树立核心技术基础上,我们打造了以膜材技术为核心的创新主线。从技术层面讲,我们对空气、气体、液体、固体的过滤材料都有相应配套技术,最高端的膜技术可以给血液过滤。中材膜材主要聚焦两大类:一类与环保相关,如在节能方面有优异表现的袋式收尘滤料,我们可以自豪地讲,这种材料的产品性能世界最好,超过GE、格尔、格拉斯等业界知名品牌,此外有用在医药、电子级车间万级空气净化的过滤材料;另一类是新能源电池材料,包括锂电池隔膜,主要用以满足手机轻质、安全性能好、待电时间长等性能要求,这一材料目前基本被日本、美国垄断。中材科技膜材料研究水平在某些领域代表了国内和国际水平,成功通过了美国权威实验室的严格检测,治理PM2.5的有效率为99.99%,达到了世界一流水平。”

  “未来是膜材料的世界。有国外企业正在进行用膜材料修复血管、器官的研究。中材科技在膜材料方面目前已有一些产品技术实现了市场化。南玻院四大产业方向之一的环境工程水处理用的就是膜法,比如溧阳垃圾协同处理水泥中的渗透液废水处理;江都、宜川的污水处理项目;沙特日产3000吨海水淡化总包项目,完全用膜法;山东寿光的水处理项目,把苦盐水、污水变成中水,脱盐率达到98.7%。我们也在探索将膜材料与南玻院主打的岩棉产业链结合,嵌入国际流行的被动式建筑设计中,挖掘其可有效阻断所有热桥这一潜在市场。”

  谈及核心利器覆膜滤料,王屹如数家珍:“高效过滤工业粉尘用复合针刺毡覆膜滤料是在普通滤料上覆一层网状结构多微孔薄膜。这层薄膜厚度仅10微米,膜和纺织品布料均属惰性材料,想要让它们结合在一起非常困难,我们通过高温热压提高表面活性,让它们融为一体。这个工艺属于我们的独家技术机密。大部分粉尘被截留在薄膜表面外,起到‘一次粉尘层’的作用,可过滤PM2.5的细微颗粒,滤后粉尘排放理论值接近于‘零’。大气中80%的污染物来自工业烟尘,工业生产排放的粉尘是产生PM2.5的一个重要来源,如果将直径小于2.5微米的颗粒物过滤掉,可以减少八成大气污染。覆膜滤料技术主要应用于水泥、钢铁、冶金、炭黑、电力、垃圾焚烧炉等行业。”

  中材科技膜材料公司董事长赵谦曾在多个场合宣讲,据测算,如果江苏省的工业企业普及了覆膜滤料技术,全省水泥每年可减排粉尘1.18万吨,减少费用约816.4万元/年,节能5469.88万元/年。如果全国水泥行业都使用中材科技自主开发的覆膜滤料产品,每年能为国家减少进口约3.6亿元,为国内水泥企业每年节约成本约2.4亿元。尤为值得一提的是,与使用传统产品相比可节能30%,每年可减排粉尘16.49万吨,减少费用约1.14亿元,节能2.67亿元。

  王屹强调:“覆膜滤料的制备技术长期以来一直被国外公司垄断。中材科技膜材料公司拥有自主知识产权,率先打破了国外垄断,从过滤效率、过滤阻率,以及清灰周期、清灰次数看,均优于国外的产品。这个项目也获得了江苏省科技进步奖,并参加了国家科技进步奖评选。中材科技膜材料公司取得了膜材料的织物设计技术、PTFE膜制备技术、滤料表面改性技术、高温热压覆膜技术四项大突破。2010年,我们的滤料送到美国环保总署检测,检测结果是:所有技术性能超过同业竞争对手GE、格尔、唐纳森的滤料水平,因而顺利通过了美国环保局(EPA)环境技术认证(ETV)。我们的产品价格比国外同类产品低20%~30%。”

  “我们的一些项目中,与世界知名品牌在同一条线、同一个除尘器上打擂台,24个袋收尘室,12个室装世界知名品牌的滤袋,12个室装我们中材科技的滤袋,我们的滤袋使用了4年多时间尚未更换。”

  与水泥厂相比,火电厂含硫量较高,玻纤滤料耐高温、耐酸、耐碱的特点恰好满足了这一市场诉求。如今,中材膜材的触角已向火电等领域拓展且初见成效,高温滤料实现了质的突破。除尘布袋采购量位居行业前茅的大唐集团,以年度标的形式对集团所属企业基建、生产期高温除尘布袋采购项目分两标段进行公开招标,国内主要除尘布袋生产企业均志在必得,最终全部标段被中材膜材一家企业独中,首开了大唐先河。

  高温烟气覆膜材料目前虽已在国内很多工业企业应用,但由于相关法规对工业烟尘排放的PM2.5尚没有强制标准,影响了这项环保技术的进一步推广。现行法规只对工业烟尘的颗粒物总量排放有要求,却未对PM2.5排放设定标准。业内专家认为,通过静电除尘、普通滤袋等传统做法,可以把工业烟尘中99%的颗粒物过滤掉,但尚有1%的“漏网之鱼”,多是PM10、PM2.5等危害更大的微小颗粒物,由于环保法规对之未设减排要求,阻碍了这项新技术的大范围应用。如果环保部门对工业烟尘中的PM2.5设定减排标准,强制使用新型PM2.5除尘袋,则可以从源头上把大气中相当比例的微小颗粒物过滤掉。

  王屹表示,借国家环保政策的东风,要求大气污染物超洁净排放、趋零排放,催生了高效除尘设备对已安装设备的全面替代,近几年整个粉尘过滤材料产业发展迅速。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)规定水泥厂窑尾颗粒物排放限值为30mg/m3,重点地区为20mg/m3。国内很多大企业主要生产可达到10mg/m3,甚至5mg/m3以下排放限值的产品,尤其是今年,已经有几十条生产线,都是在做10~5mg/m3以下超低排放用过滤材料的开发及应用。我们在中联水泥河南大区超洁净排放改造应用中,窑尾除尘器运行阻力800~1000Pa,烟囱粉尘排放浓度显示值为3~5mg/m3,实现了高效低阻长寿命的目标。该数据较国外产品阻力更低,排放也更低,全面实现了对国外产品的超越。应该说,从后端材料的研发,包括制膜、贴合,中材膜材在行业中均有独道的技术优势。

  中材科技膜材料公司围绕过滤技术的产品除了排放浓度低、阻率低的滤袋,还有防水、防透湿的冲锋衣,逐步把工业用材料转向民用研发,自主研发出了市场上唯一一款能防PM2.5的防雾霾口罩等引申产品,采用e-PTFE膜过滤技术,利用微孔膜的小孔径、高孔隙率,实现对细微粉尘的高效过滤。与滤料的孔径控制不一样,中材膜材的膜防护口罩孔径控制在0.5~1微米,实际可防护PM0.5~PM1。经江苏特种劳动防护用品检测检验机构检测,公司的防雾霾口罩对0.3微米粒子粉尘过滤效率达99%。中材膜材的防雾霾口罩采用了覆膜过滤技术,公司的膜技术与常规滤料技术的区别在于,涵盖了聚四氟乙烯的核心技术,包括表面处理技术,也是为了让膜和基材可以更好地结合,高温热压覆膜技术既要求复合强度高又要透气。

  转换商业模式延揽产业链条

  中材膜材实践了产学研用相结合的开发模式,目前,中材科技膜材料公司的有机膜工程技术中心成为了江苏省有机膜工程技术研发中心。这个研发平台将成为产业技术延伸发展的重要支撑和保障。

  “凭借四大自主膜材料技术的深度延伸开发,以及我们的滤料产品在国内、国外用量的增长,加之我们在国内多年良好的工矿运营业绩,感觉底气更足了。要打开市场,仅有高质量的产品不够,还需要深入目标市场,认真研究目标市场的需求,才能真正快速地占领目标市场。”

  “我们现在正专注于整个除尘系统的研究,进行商业模式转换,如设立全球服务网站,针对项目运营条件提供定制产品,定期通过整个系统进行项目的运营维护。现在,中材科技膜材料公司在滤袋产品的整体运营上已非常成熟,这一产业板块的定位是作全方位解决方案过滤材料运营商。”

  王屹进一步解释道:“为什么说未来我们要做整个袋收尘系统?因为除尘是个系统工程,涉及滤袋、安装、龙骨、操作诸多因素。近几年我们在这方面做了很多研究、现场取证、培训,提出了总包系统理念。水泥除尘系统投入不大,但对生产、环保影响大。如果有些除尘器厂不配合水泥厂,我们可以帮助改造。”

  “我们也在不断进行产品性能的改进,比如,袋头与缝线、脉冲有关系,我们增加了更耐磨材质,针对客户要求,定制开发了耐320℃以上高温、节省电费的特种滤料产品。另外,在系统的匹配问题上,我们注重了龙骨和滤袋的配合尺寸,滤袋内径与龙骨外径的配合,滤袋长度与龙骨长度,以及龙骨钢筋数的配合等。在国内好办,可以进行试样袋工程,国外的项目我们都要事先确认好材质和尺寸,安装单位不好匹配滤袋和龙骨,我们会告诉他们是哪一家袋子和龙骨,增加匹配度,以便更适合用户使用。同时,我们会一如继往地提升产品品质。中建材副董事长李新华提出过要求,中材膜材的滤袋质量要做到:用手摸袋龙,不扎手才能用。”

  谈及中材膜材的产业布局,王屹坦言,公司拥有国内一流的生产装备和测试手段,具备高素质技术型人才,玻璃纤维制造及其纺织、膜材料的制造及覆膜技术、自动化复合毡制造技术及滤料基材后处理技术,已形成了完整的产业链,并在南京江宁开发区建成了大型过滤材料制造基地,成为国内规模最大、品种最全、技术最优、服务最佳的高温过滤材料生产基地。

  中材膜材滤料产业基地主要集中在南京和滕州两个地方,目前在南京有3条共计700万平方米高温滤料生产线,有效产能580万平方米,已应用于国内100余条新型干法水泥生产线,市场占有率达20%。公司收购了两条德国AUTEFA进口制毡生产线及辅助设备,滕州的中材科技膜材料(山东)有限公司建设了“年产500万平方米化纤毡过滤材料生产线”,主营环保过滤材料、电池材料、空气净化过滤材料及功能性有机膜材料的研发、生产、销售和系统集成方案优化。我们以后可能不会建第三个产业基地,但有可能在海外建滤袋加工厂,因为今年越南年产4800吨隔板生产基地建设项目工厂动工了,现正紧锣密鼓地建设,将把越南作为中材滤料辐射东南亚的桥头堡。今年我们在美国建了一个海外仓,以满足对美国一些市场供货的及时性、交付的稳定性和服务的保障。今后从滤材的角度考虑肯定是面向全球,公司大的目标没变:做全球第一。现在从体量上看,今年中材膜材占全球第二,坐二望一。我们现在主要瞄准海外的、技术领先的、市场做得更好的企业去学习,去拓展市场,去研发。我们还将在产品线覆盖范围、销售领域拓展、品质提升等方面下足功夫。

  国内群雄纷争,企业数量很多,但集中度不高,体量不太大的滤料企业非常多,且国内有三个集散地,每个集散地有很多家做市场的过滤除尘。中材膜材的定位相对较高,与海外比,靠技术品质去拼市场,公司滤袋的性价比好,过滤效率高,透气率好。业主从大气污染物排放的角度有一个更高的要求,从自身使用内部能耗、运营成本等会考虑透气率这个指标。中材膜材能够保障业主整体能耗、成本不会上升。

  目前中材膜材在电力市场的市场份额居第二位。电力市场对滤料的需求量很大,原来中材膜材主要在建材领域,现在进入电力、冶金等领域,今后还会做一些粮油食品、医药卫生类小众市场。这些领域都会用到滤料,但是对滤料和粉尘排放有它们的要求,这些高端领域很多是用德系、英系的国外滤袋,所以尤其在中国,公司要把这块市场抢回来。进入这块市场不仅意味着高附加值,更代表着在行业的话语权,在除尘领域的分量,包括技术实力。虽然这些小众市场的体量和销售收入不大,但是它的意义很重要。中材膜材从建材行业起家,站在全球的角度上看,真正量大的是电力市场,今年除了国内的电力市场,美国、印度、埃及等很多海外的一些电力项目也在做,今后还要寻找一些公司没有涉足的领域,公司的技术实力是能够达到的,所以将延伸过滤材料这条主线,把公司与一些国际领先企业的差距用几年时间慢慢缩小。

  一系列滤材自主创新产品的相继问世,反映了中材科技膜材料公司的敏锐洞察,从注重“技术扩张”软实力的拓疆布局,到作全方位解决方案过滤材料运营商的战略定位,顺应了市场发展大势,由内而外透露出对行业发展模式的思考,以及独属滤材行业领军企业的品牌化新思维的探索。至2017年年底,中材膜材电力滤料市场占有率已达15%;隔板市场占有率18%,保持第一;滤纸销售额复合增长率超过20%,不断刷新历史新高;海外市场销售额及回款首次双双突破亿元大关。

  工业污染物排放标准趋严为高效袋除尘技术创造了行业性机会,高温滤料市场前景显见,中材科技的膜材料业务必将随着政策的到位而逐步放量,在环保产业之路上坚持“价值型、创新型、国际型”企业定位和“调结构、保增长、深化提质增效”目标方向,用高科技打造核心竞争力,发展自主品牌。而中材膜材的严谨务实,也令业界对其未来走势高看一线。

编辑:涂继华