台灣過濾與分離學會 2019年9月電子報

活動預告

全球過濾產業趨勢

(1) 趨勢將塑造過濾的未來

純淨的水和潔淨的空氣……這是世界各地人們的一種簡單願望，但有時卻很難獲得。利用不織布過濾材可以幫助解決艱鉅的純化挑戰，並有助於創造更健康、更安全和更清潔的環境。過濾變得非常重要，幾乎可以在任何地方找到它。根據INDA的《全球不織布產業展望》報告，全球過濾市場中的不織布材料繼續保持穩定增長，到2020年底，預計將達到7,470億噸。隨著發展中地區的快速城市化、水、電、通信和運輸系統的建設將繼續需要過濾系統。道路上更多的車輛也將為增長做出貢獻。未來拉丁美洲、非洲和東南亞的增長和潛力最大。

下列幾點新法規的實施將帶動過濾產業的發展驅動：

• 汽車排放：促成過濾增長的最大因素之一是全球範圍內正在實施的汽車排放法規，以減少向環境中排放二氧化碳（CO2），硫氧化物（SOx），氮氧化物（NOx）和顆粒物。歐洲的排放標準是歐6，旨在減少大量生產的石油和柴油汽車中有害的汽車和貨車廢氣排放水準。印度和中國都在執行基於歐洲法規的嚴格規定，預計將於2020年及以後生效的新法律將帶來空氣品質急需的變化。但是，中國和印度的電動汽車趨勢可能會對未來的排放過濾市場產生負面影響。
• 海洋污染：海洋工業正在實施新法規，以顯著降低船上使用的燃料油的硫含量。自2020年1月1日起，國際海事組織（IMO）將對燃油含量的目前的3.5％的全球硫含量上限強制執行新的0.5％上限，以因應船舶有害排放成為日益嚴重的環境問題的一部分因素。
• 製藥產業：美國的USP 797提供了防止污染或配製不當的複合無菌製劑（CSP）對患者造成傷害的標準，該法規包括定期的顆粒監測和測量，以確保潛在風險最大的場所達到空氣潔淨度水準。
• 碳中和：儘管聯合國的《巴黎協定》在減少排放方面有非常廣泛的定義，但由於消費者要求碳中和的強大壓力，各公司正在做出努力以減少空氣中的二氧化碳或減少其二氧化碳的排放。
• 潔淨能源：由於各國對潔淨能源的需求，天然氣和頁岩氣正在蓬勃發展，並且在製程的上游使用了過濾和分離以去除顆粒物，油冷凝物和其他雜質。

美國和歐洲之間的主要區別在於對在過濾產品上使用靜電荷以提高效率的爭論。由於其提供的性能，靜電電荷已在亞洲和世界其他地區廣泛使用。靜電空氣濾網的工作原理類似於磁鐵，它們會產生強烈的靜電荷，當空氣通過纖維時，會吸附空氣中的顆粒並抓住它們直至濾網被清潔。

過濾產業中的創新技術如下：

• 奈米纖維：奈米技術可能是影響過濾產業最大的新興技術。奈米纖維可用於減小尺寸並增強過濾選擇性，透過修飾膜並使用中空纖維膜，可以選擇性地將氣體分子從製程中濾出，進而獲得更高的純度。在過去的五年中，在美國、日本和中國的濾網中使用奈米纖維的情況有所增加，預計更多的研究和商業產品將在不久的將來進入市場。
• 逆滲透：逆滲透已成為海水淡化、工業過程用水、都市和工業廢水回用以及使用點和進入點設備中的關鍵過濾過程。控制逆滲透模組內部的生物生長仍然是使過程更具成本效益和發展性的關鍵挑戰。例如將銀或其他奈米粒子放在過濾器的表面可以降低其對微生物的親和力、控制生物結垢並延長過濾器的使用壽命。
• 可回收過濾器：超過99％的過濾器被丟棄而沒有回收或再利用，造成了環境負擔。儘管這個問題尚未引起人們的廣泛關注，但可預測這在未來幾年將很重要。
• 微流體技術：利用奈米技術和微流體技術可望使新一代的過濾器具有更好的性能，並且可以利用3D列印技術設計出微流體過濾器，未來應用於超淨水和污泥漿液或濃縮污泥的過濾。
• 混合過濾系統：將不織布與吸收性或無機材料（如活性炭）結合在一起的混合過濾系統。不織布過濾掉較大的顆粒物，而嵌入結構中的吸收劑則去除化學雜質，進而使最終產品更加清潔。
• 選擇性過濾：製藥業中普遍使用的過濾器經過表面修飾可以應用在許多不同的領域。利用過濾器上的電荷不平衡或官能基團可以選擇性地濾出特定成分。可以被用來從煙氣或空氣中捕獲二氧化碳，進而獲得更清潔的環境。此外，過濾器可以利用化學的方式，選擇性地去除某些成分，同時保留其他所需的成分，成為“有目的的過濾器”。
• 智能過濾器：國外已出現過濾公司與自來水公司合作，使用帶有偵測器的智能過濾器來獲取使用情況數據並幫助工廠營運，還可用於測量生物活性和生長，並減少水中的生物污染問題。未來透過物聯網（IoT），具有智能濾網的自運行式廢水處理廠將能提供診斷功能，成為未來發展潮流。

資料來源：Filtration News, August 2019. http://www.filtnews.com/featured-articles/trends-that-will-shape-the-future-of-filtration//

(2)全球不織布市場持續增長，預估2024年將達到648億美元

2019年，全球共有數百種不織布產品正被使用。這種多樣性衍生同樣多樣化的供應鏈、競爭環境、驅動因素、趨勢和法規問題。Smithers Pira的最新市場報告“全球非織造布市場的未來到2024年”預測全球非織造布消費量將從2019年預計的468億美元，以年成長率6.7%的幅度增長，預估到2024年將達到648億美元。這反映出對相對短期影響經濟的問題如中美貿易戰、英國脫歐等可望得到解決。特別是在2021年之後，不織布市場將以較高的速度增長。

隨著終端使用需求的變化，預測在5年內直到2024年，全球不織布產業的關鍵驅動因素和趨勢如下：

• 可持續性：預計到2024年，對可持續性的需求將加速增長。許多產品禁止使用塑料的舉動越來越有利於可持續不織布的使用。
• 法規問題：歐盟2019年6月5日批准減少一次性塑料對環境影響的指令(EU) 2019/904，特別是衛生用品和擦拭巾，顯示繼續遠離塑料的運動將成為不織布的主要推動力。
• 成本(能源/水/原材料)：不織布增長的主要驅動因素是與替代品相比成本較低。考慮到水和其他原材料都處於壓力之下，成本不僅以美元或歐元計量，而且還以稀有資源的消耗來衡量。
• 使用者需求：不織布材料可以提供其他材料無法達到的(經濟上)性能；有時性能比成本或便利性更能推動市場。
• 零售趨勢(自有品牌與品牌)：相較於品牌產品，全球“自有品牌”不織布產品的市場份額逐漸增加，儘管這種差異因地區和最終用途而異。

資料來源：Nonwovens Industry, August 2019. https://www.nonwovens-industry.com/contents/view_breaking-news/2019-07-23/smithers-pira-releases-global-nonwovens-report/

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