Der nordamerikanische Markt für Vliesstofffilter

INDA bietet einen Einblick in den Markt für Vliesfiltermedien.

TWSonderbericht

Filtration – ein Trennverfahren mithilfe eines Filtermediums – ist so wichtig geworden, dass Sie es fast überall in Ihrem Leben finden. Der in Cary, North Carolina, ansässige Verband der Vliesstoffindustrie (INDA) versucht in seinem alle drei Jahre erscheinenden Bericht „North American Nonwovens Industry Outlook“, die in den vielen, vielen Filtrationsprozessen verwendeten Vliesfiltermedien zu quantifizieren.

Der Filtermarkt ist vielfältig und weist scheinbar endlose Kategorien auf. Filter ermöglichen es uns, die Luft, die wir atmen, und das Wasser, das wir trinken, zu reinigen. Durch die Filtration in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden Verunreinigungen entfernt und die Haltbarkeit der von uns konsumierten Produkte verlängert. Medizinische Filter können sterile Umgebungen wie Operationssäle schützen, indem sie schädliche Krankheitserreger und Bakterien fernhalten. Filter in Fahrzeugen machen diese effizienter. Diese Anforderungen, zusammen mit staatlichen Vorschriften und Umweltbedenken, haben den Filtermarkt auf einen kontinuierlichen Wachstumspfad gebracht.

Filter bestehen aus Filtermedien, die entweder aus Papier, gewebtem Material einschließlich Metallgewebe, nicht gewebtem Material einschließlich Glasfasern, mikroporösen Membranen oder einer Kombination/Hybrid von Medien bestehen können. Vliesstoffe verleihen den vergleichsweise dünnen und zerbrechlichen Membranen auf Polymerbasis, die durch direktes Auftragen auf die Oberfläche des Trägermaterials hergestellt werden, in der Regel zusätzlichen Halt und/oder mechanische Festigkeit.

Vliesstoffe eignen sich gut für den Filtermarkt, da das Gewebe speziell so konstruiert werden kann, dass es genau die Porosität und Durchflussrate bietet, die für die jeweilige Filteranwendung erforderlich sind. Vliesstoffmedien gibt es in verschiedenen Größen und Formen; kann perforiert, gefaltet, plissiert oder geriffelt sein; und kann in Faltenschläuchen für Rohrfilter und in Patronenfiltern verwendet werden. Filtermedien werden in allen Vliesstoffverfahren – Airlaid, Drylaid, Spunmelt einschließlich Spunbond und Meltblown sowie Wetlaid – aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt.

Zusätzlich zum Filtern können Vliesstoffe so konstruiert werden, dass sie für viele Anwendungen Vorteile bieten, darunter die Entfernung einer Vielzahl von Verunreinigungen, eine gleichmäßige Struktur, Reiß- und Durchstoßfestigkeit, chemische Beständigkeit, hohe Rückhaltekapazitäten, hohe Luftdurchlässigkeit, ausgezeichnete Abriebfestigkeit, Flammwidrigkeit, Aufnahme von Fetten und Ölen, hohe Fließfähigkeit und hohe Zugfestigkeit.

Der Filtrationsmarkt ist mit mehr als 30 Hauptmarktsegmenten der am stärksten diversifizierte aller Endverbrauchskategorien für Vliesstoffe. Der Bedarf an Vliesfiltern variiert in der Größe von vierstöckigen Filterhäusern mit bis zu 1.800 Filtern bis hin zu winzigen Blutfiltern.

Es gibt zahlreiche Treiber, die die Nachfrage nach Vliesfiltermedien beeinflussen. Die übergreifenden Megatrends sind Forderungen nach reinerer Luft und saubererem Wasser, die beide Gegenstand einer immer strengeren Gesetzgebung sind.

In den letzten Jahren ist der Bedarf an einer verbesserten Luftqualität, insbesondere in Innenräumen, sei es im privaten, öffentlichen oder industriellen Bereich, stetig gestiegen. Emissionen können aus unterschiedlichen Quellen stammen, etwa aus Gasen aus Innenmaterialien, Partikeln, die über die Außenluftzufuhr in einen Raum gelangen, oder im Raum ablaufenden Prozessen. Weitere erschwerende Faktoren können die geringe Größe eines Raumes, zu viele Personen im Raum und die eingeschränkte Verfügbarkeit von Frischluft sein.

Verbraucher sind sich zunehmend der potenziellen gesundheitlichen und ästhetischen Vorteile von Wasser- und Luftaufbereitungssystemen bewusst und sind zunehmend bereit, in diese Produkte zu investieren, um die Umwelt in ihren Häusern zu verbessern. Medienberichte über Wasser- und Luftverschmutzung beeinflussen die Wahrnehmung der Verbraucher hinsichtlich der lokalen Wasser- oder Luftqualität und steigern so den Umsatz.

Das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum wird die Nachfrage erhöhen, was eine Steigerung der Produktion und eine Steigerung der Fertigungseffizienz für Industrieprodukte, Lebensmittel und Getränke sowie Transport erfordert. All dies bedeutet einen steigenden Bedarf an Filtermedien. Da sich die Erholung im Wohnungsbau verstärkt und die Verbraucherausgaben weiter steigen, werden auch die Verbraucherausgaben für Wasser- und Luftaufbereitungssysteme steigen. Steigende Hausverkäufe werden auch den Umsatz ankurbeln, da viele Verbraucher nach dem Einzug in ein neues Zuhause Wasser- und Luftaufbereitungssysteme kaufen oder aufrüsten. Wenn sich die Wirtschaft erholt, sollten Verbraucher dazu übergehen, ihre vorhandenen Filterprodukte näher an den empfohlenen Austauschfristen auszutauschen. Anhaltende Trends zur Integration intelligenter Funktionen und ergänzender Überwachungsgeräte zur Anzeige der Filterwechselzeit sowie zu speziellen, branchenspezifischen Filtermedien werden das Einheitenwachstum unterstützen.

Die weitere Stärke des verarbeitenden Gewerbes und der Industriesektoren, insbesondere der Segmente Stromerzeugung und Kohlenwasserstoffverarbeitung, wird auch die Nachfrage nach Filtration steigern. Da Hersteller versuchen, ihre Herstellungsprozesse zu rationalisieren, wird die Filterung von Ressourcen zunehmend als eine Möglichkeit angesehen, die Effizienz zu steigern und den CO2-Fußabdruck zu verringern.

Vliesstofffiltermedien werden zur Filterung von Motorluft, Kabinenluft, Öl und Kraftstoff eingesetzt. Die steigende Nachfrage nach Fahrzeugen wird voraussichtlich im Prognosezeitraum anhalten, was wiederum zu einem Bedarf an Vliesfiltermedien führen wird. Eine bessere Wirtschaftslage und ein veränderter Lebensstil haben zusammen mit dem steigenden Verbrauchervertrauen zu einer steigenden Nachfrage nach neuen, kraftstoffeffizienten und technologisch fortschrittlichen Autos geführt. Darüber hinaus treibt auch die einfache Verfügbarkeit von Finanzierungsmöglichkeiten die Menschen dazu, in Autos zu investieren. Dies wird das Wachstum der Automobilindustrie ankurbeln, die als einer der Hauptfaktoren für das Wachstum dieses Marktes gilt.

Ein weiterer Treiber der Branche sind neue Gesetze und behördliche Kontrollen, die auf lokaler, bundesstaatlicher und nationaler Ebene zunehmen. Die Durchsetzung dieser Vorschriften durch die Environmental Protection Agency und andere Behörden hat die Nachfrage nach Produkten zur Begrenzung von Emissionen und die Nachfrage nach Produkten, die Menschen vor den Auswirkungen von Emissionen schützen, erhöht. Relativ umfassende Umweltvorschriften in den Vereinigten Staaten und Kanada treiben weiterhin den Einsatz von Filtern zur Verbesserung der Luft- und Wasserqualität voran.

Auch der Markt für Vliesstoffe in Filtermedien wächst – aufgrund wirtschaftlicherer und leistungsfähigerer Vliesstoffe – indem er Marktanteile von gewebten und papierbasierten Filtermedien übernimmt.

Diese Treiber und Entwicklungen haben dazu geführt, dass der nordamerikanische Filtrationsmarkt eine immer größere Menge an Vliesstoff verbraucht – 3,1 Millionen Quadratmeter mit einem Gewicht von 371.000 Tonnen im Jahr 2016. Dies entspricht einer jährlichen Steigerung von 3 Prozent in Quadratmetern und 3,8 Prozent in Tonnen Der Filtermarkt wird im Jahr 2021 voraussichtlich 3,6 Millionen Quadratmeter mit einem Gewicht von 445.000 Tonnen verbrauchen – ein jährliches Wachstum von 3,1 Prozent bzw. 3,7 Prozent.

Um all diesen Anforderungen gerecht zu werden, gab es in den letzten Jahren technologische Fortschritte bei der Entwicklung neuer und innovativer Filtermedien, die zum Teil durch staatliche Vorschriften bedingt waren. Vliesstoffhersteller arbeiten kontinuierlich daran, die Effizienz – das Verhältnis der von den Medien aufgefangenen Partikel zur Gesamtpartikelzahl vor den Medien – der Filtermedien zu verbessern, wodurch die Entfernungsfähigkeit sowohl von Partikeln als auch von chemischen Verunreinigungen verbessert wird. Dies hat dazu geführt, dass Filterhersteller das Angebot an Spunmelt-Vliesstoffen erweitert haben, Nanofaserschichten oder -beschichtungen eingearbeitet, Fasern mit integrierten funktionellen Additiven in Vliesfilterkonstruktionen verwendet und hybride Faser-/Material-Verbundmaterialien entwickelt haben – und das alles bei gleichzeitiger Optimierung der Medienstruktur und Elementkonfiguration Computermodellierung.

Hinzu kommt die allgegenwärtige Forderung nach Nachhaltigkeit, sowohl im Hinblick auf geringeren Energieverbrauch und nachwachsende Rohstoffe als auch bei der Entwicklung ökonomisch und ökologisch wirksamer Entsorgungs-/Recyclinglösungen für Filter und Filterrückstände.

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde mit freundlicher Genehmigung von INDA, Verband der Vliesstoffindustrie, veröffentlicht. Die in Cary, NC, ansässige Organisation bedient Hunderte von Mitgliedsunternehmen in der Vliesstoff-/technischen Textilindustrie im globalen Handel. Seit 1968 helfen INDA-Veranstaltungen den Mitgliedern, Kontakte zu knüpfen, zu lernen, Innovationen zu entwickeln und ihre Unternehmen weiterzuentwickeln. INDA-Schulungskurse, Marktdaten, Testmethoden, Beratung und Interessenvertretung verhelfen den Mitgliedern zum Erfolg, indem sie ihnen die Informationen liefern, die sie für eine bessere Planung und Umsetzung ihrer Geschäftsstrategien benötigen. Für weitere Informationen zum Filtrationssektor und eine Analyse des Angebots- und Nachfragegleichgewichts in der Vliesstoffindustrie wenden Sie sich an Brad Kalil, Direktor für Marktforschung und Statistik, [email protected]. Weitere Informationen zu INDA finden Sie unter www.inda.org oder laden Sie die mobile INDA-App herunter, um sofortige Updates zu erhalten.

September/Oktober 2018