目前,氨綸市場一片跌聲,很多中間商已經不敢接外盤了,往往是盤子還沒有到手,內盤已經下來了。但在氨綸跌落的大潮中熔紡氨綸發展勢頭仍旺。我個人認為:氨綸下跌這是氨綸告別暴利的時代、已走向正規發展的前兆;熔紡氨綸發展勢頭仍旺說明熔紡氨綸發展不是投機,是技術進步發展的必然。其證據如下:
1 氨綸行業仍是利大的行業
高D氨綸的價格下降很快,但20d氨綸目前每噸的價格仍在12萬元左右,這仍是有利潤的價位。細旦化氨綸、差別化氨綸纖維的價格仍很穩定。氨綸降價正常,也是一件好事,價格便宜了,用量就大了,效益也就好了.漲就喜跌就悲,不從深層次(如技術)來判斷,商人氣息太重,不會掌握好氨綸的走向.用量不大,進口量能上升嗎?
中國作為世界上最大的氨綸市場,是國外氨綸大公司覬覦已久的對象。日本、韓國擁有很大的氨綸產能,而這些國家國內需求普遍萎縮,都把中國大陸當成釋放產能的最佳市場,我國加入世貿組織后,氨綸進口關稅逐年遞減,國外氨綸以更大的價格優勢沖擊國內市場。國外公司采取在中國大陸直接建廠的方式與國內氨綸企業爭搶市場,從而達到盡快向中國轉移彈性纖維產能的目的,實現氨綸產品的就地生產和銷售,這也是國內氨綸氨綸的價格下跌的原因。
2 熔紡氨綸發展勢頭仍旺
新一代綠色纖維----熔紡氨綸絲因生產工藝流程簡單、設備投資低、生產效率高、易于細旦化等優勢在國內興起投資熱潮已早有時日,但由于是剛剛興起、規模小,應用需要磨合,只是呈現星星之火的態勢。最近,隨著云菲氨綸(蘇州)有限公司4000 t/a熔紡氨綸投產、南黃海實業股份有限公司5000 t/a熔紡氨綸纖維項目(差別化熔紡氨綸纖維高技術產業化示范工程項目,計劃總投資13114萬元)列入國家高技術產業發展項目計劃、保定天鵝化纖公司新增2000 t/a熔紡氨綸纖維批準立項,標志著我國熔融氨綸跨上了一個新臺階。目前我國熔融紡絲氨綸纖維生產廠家已有16家,合計生產能力達到11800噸/年。此外,還有十余家企業已有意向新建熔紡氨綸絲項目,新建生產規模約為500-1000噸/年。十余家化纖企業也有意向將其原紡滌綸的設備轉產熔紡氨綸,其改造規模一般在300-500噸/年左右。僅云菲氨綸(蘇州)有限公司、保定天鵝化纖公司、南黃海實業股份有限公司3個廠就可帶動熔紡氨綸12000t/a。我國熔融氨綸能得到快速發展,緣于以下幾點。
2.1 市場的需要
氨綸廣泛應用于紡織、包裝、醫用等領域。就紡織品行業來講,已由原來的針織品擴大到機織品,從過去的單一的內用服裝擴大到外衣。含有氨綸的產品以其富有彈性、穿著時貼身舒適的優點被人們所青睞。從氨綸消費來講,我國氨綸才剛起步,但近年需求量已呈直線上升趨勢,每年都需從國外大量進口。國產氨綸還遠遠不能滿足國內消費需求,尤其熔紡氨綸絲較其它非熔紡氨綸絲具有多項優點:絲質柔軟;耐候性佳、保存時間長;單根纖維均一性良好;熱定型性良好;產品品種變形快;生產中所用原材料安全性好;紡絲速度、生產效率高;操作簡單,節約能源;透明性好,纖度小。因此,采用熔紡法生產氨綸是最具有競爭力的項目,受企業界高度重視并看好。
我國最大的紡織原料市場,浙江諸暨的大唐和紹興的錢清兩大紡織原料市場,共有經銷氨綸的業戶多達300余戶。義烏地區的織襪戶每年更是消耗大量氨綸。
2.2 環保的需求
隨著世界公眾環保意識高漲,國際社會對化工生產溶劑的監管日益嚴格,氨綸干法紡絲由于所用溶劑二甲基甲酰胺(DMF)對環境有一定負作用而受到環保的嚴峻挑戰,強制推行溶劑更新是遲早要來的事情。與此同時,熔紡技術以經濟、環保型的生產工藝和優異的產品性能引起業內人士普遍關注。
2.3纖維級聚氨酯切片生產技術日益成熟
纖維級聚氨酯切片(采用一步法合成的纖維級熱塑性聚氨酯粒子)是熔融紡絲氨綸的原料,是線性聚醚(酯)型熱塑性聚氨酯彈性體(TPU),主要采用一步法工藝生產,即將二異氰酸酯、聚醚(酯)二醇、擴鏈劑、助劑等經計量后直接加入雙螺桿反應器中聚合而成。纖維級聚氨酯切片,經干燥、熔融、計量、紡絲、卷繞、上油、平衡等工序,即得到熔融紡絲氨綸產品。最初熔融紡絲氨綸產品在彈性回復率、耐熱性等方面還不如干紡氨綸,但隨著纖維級聚氨酯切片技術生產日益成熟及熔融紡絲技術的完善,熔融紡絲氨綸產品已可和干紡氨綸產品相媲美。
首先TPU的性能(耐熱性、耐水解性)得到改善,日本大賽璐公司選用聚己內酯二醇作為合成TPU的起始原料,從而提高了TPU的耐水解性能。日本的可樂麗公司選用聚碳酸酯二醇為原料,制備出耐熱性優良的TPU。制成的纖維產品的斷裂強度達1.0~1.3 cN/dtex,斷裂伸長率400%~550%,彈性回復率80%~93%。日本的鐘紡公司則是采用在TPU熔體中加入預聚體的方法來改善紡絲加工條件和成品的力學性能。具體方法是將TPU切片經螺桿擠出機熔融,在其出口處加入由二異氰酸酯和聚酯或聚醚二醇反應而成的預聚體,經靜態混合器均勻混合后再進行紡絲。加入預聚體的作用一方面可降低TPU切片的熔化溫度,使紡絲可在較低的溫度下進行;另一方面,預聚體中的異氰酸酯基在纖維成形過程中,能在TPU大分子間形成化學交聯,從而提高纖維的力學性能。所得纖維的強度可達1.38~1.51 cN/dtex,斷裂伸長率450~550%,在190℃時的彈性回復率仍可保持在40~70%。目前這種方法已在氨綸熔融紡絲中被普遍使用。然而,這種帶有異氰酸酯基的預聚體的貯存穩定性差,即活性極大的NCO基團很容易失去活性,從而無法起到化學交聯的作用。一種改進的方法是采用酚、醇等化合物先將預聚體中的異氰酸酯基封閉,在紡絲的溫度下,這種封閉的預聚體將會重新活化,起化學交聯的作用。采用芳香族二醇擴鏈劑,則可進一步提高纖維級聚氨酯切片耐熱性。擴鏈劑為1.4丁二醇時,加入了約5%的交聯劑,交聯劑為異氰酸酯基封端的脂肪族聚酯低聚物,經化學交聯處理后,纖維的回彈性能可顯著改善。改善熔紡氨綸的性能,除了前面提到的選擇耐熱性好的TPU原料、采用紡絲過程中的化學交聯等手段之外,還可在氨綸熔融紡絲成形過程的優化方面大做文章。如嚴格控制切片含水率,一般要求切片含水率(質量分數)低于100×10 -6。
目前,世界上已工業化生產切片的企業有8家,如美國的Goodrich公司,日本的“鐘紡公司”、“日清紡公司”、“可樂麗公司” 、“明星企業”,德國的BASF、“伊文達-菲瑟公司”和我國錦州大邦化工有限公司。
2.4 熔紡氨綸生產經驗越來越來豐富
江蘇南黃海實業股份有限公司依托自身科研力量,根據熔紡工藝路線和工藝參數,對國產設備及生產配套系統進行優化設計和改造,每條生產線的投入也僅為進口設備的1?10。同時,他們還通過反復試驗和探索,形成了一套完整的工藝路線和合理的工藝參數。江蘇南黃海實業股份有限公司在有關單位科研人員支持下還自行開發研制的差別化熔紡氨綸纖維,其核心技術是交聯劑技術、紡絲技術、細旦化技術及自行設計制造的專用紡絲設備,已通過省級科技成果鑒定,企業對所有技術成果具有自主知識產權,并申請了國家發明專利。2002年8月該產品全面投入工業性試驗,生產運行穩定可靠,產品質量達到國際先進企業水平,并通過省計委驗收,企業已具備高技術產業化示范推廣的條件。南黃海公司生產的15D、20D、30D氨綸長絲氨綸絲各有三個批號,在同樣牽伸比的情況下,批號-1、-2、-3的彈力依次升高。同規格同批號氨綸絲,隨牽伸比增大,彈力增大。 在包紗過程中必須控制一定的張力,熔紡氨綸絲建議牽伸比一般控制在2.8-3.6之間,在這個范圍內氨綸絲的塑性變小,張力適宜,包紗比較方便,彈力均勻;牽伸比小于2.8時,張力小,氨綸容易吸輥,造成斷頭多,包紗比較困難;牽伸比大于3.6時,氨綸絲的塑性變型大,斷頭會增加。包覆紗的彈性恢復率會少量下降;3.8的牽伸用戶可以使用。一般不建議使用。 15D主要用于羊毛衫,20D用于羊毛衫、襪類及手套、30D用于襪類及手套等。但該公司生產的熔紡氨綸絲耐干熱達到130℃,時間15分種,用戶正常使用溫度應按120℃為宜。請勿用于染色定型溫度高于130℃的織物。 染色時請選用中性染料以及其它適用于熔紡氨綸絲的染料。耐氯性差,建議不漂白,或用雙氧水等適用于熔紡氨綸絲的漂白劑漂白
紡織工業非織造布技術開發中心成功地將VC406A滌綸生產線改造成熔紡氨綸生產設備。同時與原料生產廠家密切合作,成功開發出國產熔紡氨綸專用切片,該項目技術達到世界先進水平,填補了國內空白。
國內錦州大邦化工有限公司也可提供熔紡氨綸切片,據報道,2003年4月19-21日,錦州大邦化工有限公司1300t/a熔紡氨綸切片生產線生產的熔紡氨綸切片產品(A、B兩個牌號)在大連合成纖維研究所紡絲獲得成功。熔紡氨綸切片紡絲是在大連合成纖維研究所4部位熔紡氨綸紡絲機上進行的,A、B兩個牌號的熔紡氨綸切片在適合的紡絲溫度及添加適量的交聯劑(5196,制造商Hyperlast)的條件下均可正連續紡絲,所紡得的氨綸絲經大連市化學分析中心檢測,大連合成纖維研究所認為:錦州大邦化工有限公司熔紡氨綸切片A、B兩個牌號產品性能穩定,具有比較優良的可紡性。
江蘇省海安縣宏發特種化纖廠于1999年從德國福奈公司引進中國第一條100噸/年熔紡氨綸紡絲生產線,現主要生產20D、30D、40D規格的熔紡氨綸長絲,工廠計劃今年再投資2000萬新上年產1000噸熔紡氨綸紡絲生產線,生產設備為自己研制開發以及部分外購,同時明年再投資2000萬新上1000噸/年熔紡氨綸紡絲生產線,預計到2005年熔紡氨綸產量達到2100噸/年。
東華大學研究了用于熔紡氨綸的封閉型聚氨酯加成物對聚氨酯彈性體熱性能的影響,確證了該加成物能夠改善聚氨酯彈性體的熱性能,有利于氨綸熔融紡絲的進行。
遼寧省紡織科學研究院成功地開發出適合我國國情的熔紡氨綸生產工藝及專用設備,還根據我國化纖行業的設備現狀,成功地將VC406A滌綸生產線改造成熔紡氨綸生產設備。
海寧新高研制出耐高溫熔紡氨綸絲 。
上海宇航特種化學纖維廠是以上海第九化學纖維廠為主體組建的、我國最早生產合成纖維的專業工廠,至今已有三十多年的生產經營歷史,并因長期生產軍工產品,形成了雄厚的技術力量、成熟的生產工藝。上海宇航特種化纖廠和中紡大聯合于1998年8月立項研究熔紡氨綸,并從2000年3月開始試紡,如今產品已經基本上達到了立項目標和紡織加工要求。
紡織工業非織造布技術開發中心是最早研究開發熔紡氨綸的單位,在廣泛收集各國有關熔紡氨綸生產工藝技術資料,博采眾家之長的基礎上,經過多年的小試、中試工業化生產試驗,成功地將VC406A滌綸生產線改造成熔紡氨綸生產設備。同時與原料生產廠家密切合作,成功開發出國產熔紡氨綸專用切片,該項目技術達到世界先進水平,填補了國內空白。利用該技術生產的纖維性能超過日本熔紡氨綸水平,接近或達到干法熔紡氨綸纖維。目前已經從生產工藝設備制造、公用工程、技術軟件等方面逐步形成對用戶熔紡氨綸纖維質量負責的工程項目承包實力與能力,并可為用戶提供國產及進口氨綸切片。
江門新會彩艷纖維母粒股份有限公司利用其開發的一步法熔紡氨綸單絲技術工藝,生產熔紡氨綸纖維,初期生產規模為500噸。
上海萬锝科技有限公司創建于1999年,是一家以新材料的研究、開發及產業化為主的科技型企業。公司成功研制開發的"熔紡氨綸紡絲"生產技術是上海市的高新技術成果轉化認定項目。目前公司已正式生產、銷售20D、30D細旦絲產品,并正在擴大生產規模
2.5 設備、原料逐漸適應和完善
國內熔紡氨綸進口設備主要是德國Fourne公司和德國 Inventa-Fischer公司的產品,這些進口生產線在熔紡氨綸的發展上起到重大作用。
在國內能為熔紡氨綸提供國產設備的公司有:張家港昌源氨綸機械有限公司、靖江市宏達化纖機械實業公司、大連合成纖維研究所、長春勝利紡織機械廠、深圳市新綸設計工程有限公司、江蘇省張家港市惠豐氨綸設備銷售公司、上海宇航特種化學纖維廠、紡織工業非織造布技術開發中心、遼寧省紡織科學研究院、江陰市渤海纖維設備廠、上海金緯化纖機械制造有限公司等單位。經過生產的考驗和技術的交流,這些單位裝備技術得到逐步完善。從長遠角度看,加快國產技術步伐,靠自己的力量仍然是氨綸產品發展的必由之路。
張家港昌源氨綸機械有限公司(又名張家港三龍實業有限公司機械廠)自1999年起,通過國外同行業的技術引進和國內高等院校的技術指導,一直致力于熔紡氨綸生產設備的開發研制工作,目前在熔紡氨綸領域已取得了重大突破,與滌綸混紡后已能耐高溫染色,研制的新型綠色環保纖維熔紡氨綸已通過國家高新技術產品認證。在江、浙一帶有多條生產線正常紡絲。
靖江市宏達化纖機械實業公司是專業生產化纖機械設備的企業,資金雄厚、設備精良、檢測齊全,產品暢銷全國各大中型化纖企業。其推出HPU402熔紡氨綸紡絲機,現已有三條生產線正常紡絲。該公司承接整套生產線工程設計、設備制造,安裝、開車、工藝調試,技術軟件,紡出合格產品,交鑰匙工程。該公司不僅提供產品質量與干法紡相同的熔紡氨綸絲,同時還可提供全套熔紡氨綸絲的先
進設備,包括廠房設計、工程設計、技術人員培訓、工藝指導及安裝調試等。
大連合成纖維研究所(集團),是全國第一家以科研所為核心組成的產業化集團,是全國紡織工業合成纖維新技術推廣中心,可提供熔紡氨綸成套技術與特殊紡絲裝置 。
長春勝利紡織機械廠是專業生產化纖機械設備的企業,宜興天依纖維廠的設備就是其提供的,蘇州長泰特種纖維有限公司的設備正在加工中。
江蘇常熟賽綸斯纖維有限公司100 t/a熔紡氨綸絲設備就是深圳新綸公司自行設計研制。
在國內能為熔紡氨綸大量提供原料的公司有:德國巴斯夫公司、德國Bayer Desmopan公司、美國諾譽(noveon)化工譽公司。美國諾譽化工公司售后服務的技術力量最強。美國諾譽化工公司的前身是古立德(BFGoodrich)集團的高性能材料事業部,2001年2月開始獨立運營,是一家全球化的特種化學品生產商,其產品主要包括特種聚合物、聚合物復配產品以及特種添加劑。目前,國內熔紡氨綸設備基本適應了這幾家公司的原料。
2.6 助劑逐漸配套
熔紡氨綸配助劑配合得好壞直接影響氨綸絲的質量好壞。熔紡氨綸助劑主要有熔紡氨綸用亞氨酯交聯劑(SCR)、熔紡氨綸用油劑(SPO)、防水解劑、變色劑、封閉型聚氨酯加成物等。
SCR是一種封端亞氨酯預聚物,作熔紡氨綸用交聯劑,用以提高產品的耐熱性,提高彈性恢復率和耐摩性等。
熔紡氨綸用油劑(SPO)是不含硬脂酸鎂的非離子型油劑,具有雙重效果、脫模效果、失活效果(-NCO失去活性)。一般有SPO - D075 、SPO - D080 、SPO - D085三個牌號。
東華大學研究了用于熔紡氨綸的封閉型聚氨酯加成物對聚氨酯彈性體熱性能的影響,確證了該加成物能夠改善聚氨酯彈性體的熱性能,有利于氨綸熔融紡絲的進行。
2.7 人才的成熟
熔紡氨綸纖維生產廠家增加,也培養了一批人才。人才的成熟,推動了熔紡氨綸的技術進步和發展。
目前,熔紡氨綸在個別性能指標方面不能完全取代干法氨綸,但在中低檔彈性織物的使用領域中完全可取代干法氨綸。由于熔法氨綸生產設備投資少、成本低、紡速高、無污染、能耗低等優點極具競爭力,因此在氨綸跌落的大潮中仍能一支獨秀。(韓秀山)