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氨綸,紡織品中的“工業(yè)味精”

發(fā)布時間:2016-06-27 閱讀量:

氨綸是一種性能優(yōu)異的聚氨酯彈性纖維,是理想的高附加值紡織原料,廣泛應(yīng)用于高檔內(nèi)衣、泳裝、襪子、牛仔褲、休閑運動服、醫(yī)用繃帶、織帶和紙尿褲等領(lǐng)域,引領(lǐng)休閑、運動、時尚生活潮流。現(xiàn)代生活中,氨綸成為了提升衣著舒適度和附加值十分理想的紡織材料,幾乎已是“無氨不成服”,在織物中只需加入少許氨綸(約2%~5%),就足以改善織物性能,令織物的檔次大幅提高,可謂是紡織品中的“工業(yè)味精”。氨綸產(chǎn)品既可以在針織機上直接與其他化纖長絲交織,也可以與其他纖維(棉、毛、麻、絲、滌綸、錦綸等)一起制成包覆紗、包芯紗、合捻紗等形式,將氨綸自身的彈性優(yōu)點與其他纖維的固有特性有機結(jié)合,再在針織與機織等設(shè)備上進行加工織造。隨著氨綸技術(shù)的發(fā)展,氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,已從針織品擴大到機織品,從功能性織物向服裝面料發(fā)展,從內(nèi)衣向外衣發(fā)展,并贏得“人類第二皮膚”的美譽,氨綸織物已成為最流行的國際性時尚消費品。

氨綸生產(chǎn)工藝

作為一種上世紀50年代開始工業(yè)化生產(chǎn)的高附加值紡織原料,氨綸享有“貴族纖維”的美譽。它的化學名稱全名是“聚氨基甲酸酯纖維”,是一種由含85%以上聚氨基甲酸酯鏈段的線性高分子物質(zhì)制得的高彈性合成纖維,國際上被統(tǒng)稱為“斯潘德克斯”(Spandex),生產(chǎn)氨綸的主要原料是聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)和二異氰酸酯(MDI)。氨綸產(chǎn)品具有伸長率高、彈性回復(fù)率高、彈性模量低、耐疲勞性好的優(yōu)良特性,且抗腐蝕、耐曬、耐光、易染色。

在世界氨綸行業(yè)中,生產(chǎn)氨綸的工藝路線主要有四種,分別是溶液干法紡、溶液濕法紡、反應(yīng)紡、熔融紡四種。溶液濕法紡、反應(yīng)紡、熔融紡在生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能方面有其局限的一面,其中國內(nèi)熔融紡產(chǎn)量2015年僅為4000多噸,但是也應(yīng)該要看到部分工藝的局部優(yōu)勢,比如熔融紡氨綸絲在投資成本、環(huán)保方面的優(yōu)勢,如果能解決氨綸絲彈性恢復(fù)差和耐高溫性能差等缺點,將具有較高的競爭力。

目前,溶液干法紡絲是世界上應(yīng)用最廣泛的氨綸紡絲方法,其工藝技術(shù)成熟,制成的纖維質(zhì)量和性能優(yōu)良。溶液干法紡絲生產(chǎn)方法是將聚醚二醇與二異氰酸酯以1∶2的摩爾比在一定的反應(yīng)溫度及時間條件下形成預(yù)聚物,預(yù)聚物經(jīng)溶劑溶解后,再加入二胺進行鏈增長反應(yīng),形成嵌段共聚物溶液,再經(jīng)加入助劑后混合、過濾、脫泡等工序,制成性能均勻一致的紡絲原液。然后,用計量泵定量均勻地壓入噴絲頭,紡絲液從噴絲板毛細孔中被擠出形成絲條細流,進入紡絲甬道。甬道中充有高溫熱空氣,使絲條細流中的溶劑迅速揮發(fā),并被空氣帶走,絲條濃度不斷提高直至凝固。同時,氨綸一般為復(fù)絲,在凝固前經(jīng)過加捻器將其抱合,最后上油,卷繞成一定的卷裝。

英威達、曉星和華峰氨綸等國內(nèi)外大部分廠家均采用溶液干法紡絲技術(shù),以華峰氨綸公司為例,作為中國第一家引進該技術(shù)的民營氨綸企業(yè),經(jīng)過16年發(fā)展,11.7萬噸產(chǎn)能(含在建)全部采用溶液干法紡絲技術(shù),華峰氨綸公司的產(chǎn)品紡絲速度可根據(jù)要求實現(xiàn)800m/min到1100m/min生產(chǎn),利用先進的高速紡和多頭紡技術(shù),實現(xiàn)了氨綸性能逐步提升,生產(chǎn)成本大幅度下降。正是國內(nèi)氨綸企業(yè)的快速發(fā)展,為降低紡織品成本和品質(zhì)提升做出了突出的貢獻,以氨綸單價為例,上世紀末,每噸氨綸絲價格在二十萬元上下,隨著煙臺氨綸、華峰氨綸等國內(nèi)企業(yè)壯大,氨綸價格下跌明顯,2002年均價下降至每噸8.6萬元,2015年末,40D氨綸產(chǎn)品均價已下降到每噸3.5萬元左右,價格的大幅下降推動了氨綸在面料領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。

氨綸行業(yè)的現(xiàn)狀

2015年,全世界氨綸產(chǎn)能已達到86萬噸,而中國是全世界氨綸產(chǎn)量和消費最大的國家,現(xiàn)有在產(chǎn)企業(yè)接近30家,年產(chǎn)能約60萬噸,2015年新增產(chǎn)能占全世界86%,年表觀消費量約40萬噸。2016年,氨綸市場競爭特別是優(yōu)勢企業(yè)間競爭將進一步加劇,行業(yè)進入加快洗牌階段。從需求側(cè)看,因經(jīng)濟下行、嚴厲環(huán)保政策實施、氨綸下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,氨綸市場需求量增長明顯放緩;從供給側(cè)看,雖然氨綸落后產(chǎn)能停產(chǎn)增多,但優(yōu)勢企業(yè)擴張加速,總體產(chǎn)能繼續(xù)增長并過剩。據(jù)CCF預(yù)測,2016年國內(nèi)氨綸產(chǎn)能將達到69.8萬噸,同比增長12.6%;產(chǎn)量47.6萬噸,增長4.2%;國內(nèi)市場表觀需求量43.9萬噸,增長2.3%,繼續(xù)供大于求。在世界氨綸領(lǐng)域,2016年,產(chǎn)量排名前三位的有韓國曉星、中國華峰氨綸和美國英威達,而在中國,產(chǎn)量排名前三位的是華峰氨綸、曉星和英威達三家公司,尤其是華峰氨綸,作為國內(nèi)民族企業(yè)和上市公司,以其突出的發(fā)展速度,已牢牢鞏固中國行業(yè)龍頭企業(yè)地位,并將在2016年成為國內(nèi)首個10萬噸級別的氨綸生產(chǎn)企業(yè)。

回顧“十二五”,氨綸行業(yè)技術(shù)有了顯著的進步,通過消化吸收和自主創(chuàng)新,實現(xiàn)了國產(chǎn)化連續(xù)聚合、高速紡、多頭紡以及綠色環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)的升級換代,其中,原液連續(xù)聚合反應(yīng)器替代間歇性聚合設(shè)備,單臺反應(yīng)器產(chǎn)量由每天12.5噸提高至15~20噸,紡絲卷繞頭實現(xiàn)了由原來的32頭提升至60頭或64頭,關(guān)鍵工序均采用DCS自動控制系統(tǒng),生產(chǎn)自動化水平有了飛速發(fā)展,且裝備整體水平處于國際先進水平。

功能性氨綸異軍突起

當前,消費者對衣著舒適性的追求使得彈力成為衣料的主要功能之一,彈性強的衣料不產(chǎn)生緊繃感,伸縮自如,貼身柔軟,可減少人體疲勞度,增強舒適感,且手感和光澤符合消費者完美追求。氨綸應(yīng)用范圍進一步擴展,特殊的品質(zhì)需求推動了氨綸性能不斷改進,差異化、功能性產(chǎn)品種類日趨豐富。以華峰氨綸為例,近兩年,黑色氨綸、低溫易粘合氨綸、酸性易染色氨綸以及超柔、不倒絨氨綸產(chǎn)品的成功推出,滿足了面料和終端消費市場個性化需求,提高了氨綸產(chǎn)品的附加值,提升了消費升級。

黑色氨綸:當前氨綸絲已不再是清一色的白色,在染色助劑添加后,黑色、肉色、藍色等彩色氨綸已經(jīng)開始應(yīng)用。以華峰氨綸公司生產(chǎn)的黑色氨綸為例,由于它將黑色元素均勻地分散在聚合物中紡成紗線,呈現(xiàn)出持久的色牢度,可以解決面料色差和色牢度低的缺陷,具備純正的黑色免染色優(yōu)勢,減少了后道染色帶來的環(huán)境污染,已經(jīng)成為氨綸市場“新寵兒”。黑色氨綸在內(nèi)衣、襪子、針織T恤上衣、外套與運動服等深色織物應(yīng)用上,讓消費者盡情暢享純正黑色帶來的持久靚麗,穿著黑色織物,消費者再也不用擔心黑色織物由于拉伸導(dǎo)致傳統(tǒng)氨綸露白問題。

低溫易粘合氨綸:在生活中,女性連褲襪和長筒襪等輕薄產(chǎn)品,極容易被指甲等尖利物體勾破,絲襪會在破口處出現(xiàn)洞口連續(xù)增大現(xiàn)象。低溫易粘合氨綸,實現(xiàn)了在較低染整工藝溫度下,絲與絲之間的相互粘合,防止織物因刮劃、裁剪和反復(fù)拉伸等引起的絲線脫散、抽絲和卷邊等現(xiàn)象,從而提升織物的美觀性與舒適性。目前,華峰氨綸是國內(nèi)唯一一家能生產(chǎn)該產(chǎn)品的民族企業(yè),該產(chǎn)品綜合運用物理共混改性、大分子鏈結(jié)構(gòu)改性和紡絲工藝革新等技術(shù),產(chǎn)品達到低溫易粘合的目的,且不劣化絲線原有的彈性功能,在連褲襪、長筒襪、輕薄的運動型貼身衣物和內(nèi)衣等面料方面得到了很好的應(yīng)用。

氨綸發(fā)展展望

氨綸作為化纖產(chǎn)業(yè)的重要一員,發(fā)展趨勢與化纖行業(yè)一脈相承。據(jù)上海證券報報道,作為紡織業(yè)的上游行業(yè)——化纖產(chǎn)業(yè),“十二五”期間的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的階段性、結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩,按照化纖行業(yè)“十三五”規(guī)劃擬定稿,中國化纖行業(yè)的發(fā)展速度將由“十二五”的年增長9.2%下調(diào)至“十三五”期間的3.6%,但發(fā)展速度仍舊略高于世界平均發(fā)展速度;除減速發(fā)展外,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃勢必會鼓勵兼并重組和有序退出,并大力推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,而對于氨綸產(chǎn)業(yè),其發(fā)展規(guī)劃與化纖產(chǎn)業(yè)合拍將成為一種必然。據(jù)氨綸專業(yè)機構(gòu)預(yù)測,到2020年末,國內(nèi)氨綸總產(chǎn)能將達72萬噸;差別化氨綸品種開發(fā)將是行業(yè)發(fā)展重點,差別化率將提升到55%,同比“十二五”平均值增長10個百分點;“十三五”期間,氨綸產(chǎn)業(yè)將加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級,超細旦、超粗旦、功能化纖維將是氨綸產(chǎn)業(yè)升級的重要路徑,依靠創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,提升品種質(zhì)量和效益,氨綸行業(yè)將實現(xiàn)向中高端升級。

當今,氨綸國產(chǎn)化技術(shù)日趨成熟,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)有了顯著提升,氨綸消費已經(jīng)由“貴族”走向“大眾化”時代,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展,這為氨綸“十三五”發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計,氨綸如果在面料中的添加量提高1%,氨綸的使用量就能增長16.7%,目前已有部分高檔面料的氨綸含量超過20%,而一般產(chǎn)品的氨綸含量約為5%,氨綸消費量的增長仍存在較大的提升空間。消費者需求的升級、市場競爭的加劇,推進了氨綸企業(yè)對新產(chǎn)品的開發(fā),新產(chǎn)品的應(yīng)用又帶動了新的需求升級,循環(huán)往復(fù),推動了氨綸應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展。

在政策層面,“十三五”期間,國家必然會進一步加強對氨綸行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo),根據(jù)氨綸行業(yè)發(fā)展情況,提出產(chǎn)業(yè)投資指導(dǎo)性意見,針對“十二五”期間行業(yè)投資過熱和產(chǎn)能增長過快的問題,出臺行業(yè)的準入制度和整治提升標準,規(guī)范氨綸行業(yè)健康發(fā)展。

摘自中國化學纖維工業(yè)協(xié)會