第一篇:我國滌錦復合長絲抗菌超細纖維技術與發展前景分析
我國滌錦復合長絲抗菌超細纖維技術與發展前景分析
一、前言
滌綸長絲差別化纖維主要有形態(細旦、異型截面等)、高性能(高強、高模、低縮等)、高功能(高感性、吸濕性、透濕防水性、抗靜電及導電性、離子交換性和抗菌性等)幾大改性的方向。目前市場上應用較為廣泛的有細旦及超細旦、吸濕排汗、防水透濕、中空保溫、復合紡及海島絲、大有光、全消光、有色、陽離子可染、阻燃、抗菌、防紫外線、遠紅外等。此外,目前滌綸差別化纖維也呈現出多種形態、性能及功能復合改性的趨勢。而2006年差別化、功能化滌綸長絲產量475.6萬噸,其中60萬噸為復合型,差別化率46.6%,我們初步預測2010年滌綸長絲差別化、功能化市場需求量約700萬噸,其中含100萬噸復合型,差別化率約在50%以上。其中,復合紡以滌錦復合為主,有桔瓣性、米字型等異型截面,具有良好的吸濕性,主要應用于清潔用品,家紡用品等。此外很多纖維的低熔點、阻燃、抗靜電、導電功能也通過復合紡的特殊結構來達到。
二、滌錦復合長絲抗菌超細纖維的技術分析
1.滌錦復合長絲抗菌超細纖維的生產方法
滌錦復合超細纖維利用PET和PA兩種聚合物化學結構差異,及其界面結合力較弱、可以相互分離的特點,在生產過程中以一定的比例熔融噴絲而成。通常,抗菌超細纖維是將抗菌劑以共混或母粒添加的方式加入到化學纖維中,以獲得持久性抗菌效果。與抗菌后整理技術相比,抗菌纖維的抗菌效果好且耐久,織物織造、染整工藝簡單,纖維不附著樹脂,成品織物手感好。但是,這種方法技術含量高、難度大,尤其對抗菌劑的要求高。加之多數有機抗菌劑不耐高溫,難以用于熔紡,而無機抗菌劑,如抗菌性磷酸鹽、玻璃、陶瓷、氧化物等,則具有獨特的耐高溫性能,它們主要通過所載含的銀、銅、鋅等金屬離子的抗菌作用,達到抗菌防臭效果。
國內有關企業將含銀無機磷酸鹽和金屬氧化物的混合體抗菌劑應用到滌錦復合超細纖維的生產中,采用抗菌母粒與纖維切片共混紡絲的生產技術,生產出抗菌滌錦復合超細纖維和抗菌面料。抗菌材料選用無機抗菌劑(含銀3%的磷酸鹽與金屬氧化物混合體,平均粒徑400nm)、紡絲級樹脂切片采用國產超細旦錦綸切片和國產超細旦滌綸切片。熔融紡絲方法采用母粒添加法制造熔融紡抗菌滌錦(80/20)復合超細纖維。抗菌母粒添加在滌綸組分中,添加比例為基料的2%左右。工藝路線采用復合纖維高速紡技術,應用POY-DTY二步法工藝,生產出的纖維物理機械性能良好。用該法生產的纖維平均單纖約為0.2dtex,相當于真絲的1/5—1/10,可賦予織物良好的物理和化學性能,在紡織清潔用品和服裝行業得到推廣應用。
2.滌錦復合長絲抗菌超細纖維的應用技術測試
分別對工業化生產的抗菌滌錦復合超細纖維DTY長絲及其經編織物染色成品進行抗菌性測試。抗菌試驗采用日本JIS L 1902標準,分別對金黃色葡萄球菌、肺炎桿菌和大腸桿菌進行抗菌測試,測試結果表明,纖維和染色成品織物的抗菌效果均達到了日本纖維評價技術協會的藍色和橙色標準要求,具有較高的抗菌效果。此舉表明含銀無機磷酸鹽和金屬氧化物微粉混合體抗菌劑,可應用于抗菌滌錦復合長絲超細纖維熔融紡絲工業化生產,由此開拓了功能化、差別化纖維生產的新途徑。采用這種抗菌母粒熔融紡絲技術和POY-DTY二步法工藝生產的抗菌超細纖維,具有良好的物理機械性能和抗菌效果,技術可行,工藝可靠,其經編織物成品質量指標優良。實際生產的抗菌超細纖維較好地解決了無機抗菌劑所生產的纖維易變色問題,染色成品的色差和黃變指數均符合實際生產要求。
以抗菌滌錦超細纖維批量生產了經編織物,并對其進行染整工藝進行研究。染色成品質量優良,采用ISO標準在95℃條件下進行測試,縮水率和色牢度指標均符合實際需要,尤其是抗縮水性能優異。此外,廣東省某化纖企業與美國Hills公司合作,已成功地對12×8
部位的傳統滌綸POY紡絲生產線進行技術改造,改造后的生產線也可生產海島型和裂片型雙組份復合纖維,且生產正常、穩定,產品質量全面符合要求。該公司還與韓國、中國臺灣等有關公司進行技術合作,對傳統滌綸POY紡絲生產線進行生產單一組分超細纖維的技術改造,目標是使產品單根纖度小于≤0.35dtex。這樣,利用傳統滌綸POY紡絲生產線生產滌錦復合長絲抗菌超細纖維和織物,便有了廣闊的發展空間。
3.加入勻染劑提高滌錦復合纖維的染色性能
以超細纖維為代表的新合纖,由于單絲纖度、截面形態、表面形態、收縮性能以及聚合物結構(化學結構、結晶度、取向度等)與常規合纖相比存在較大差異,因此,新合纖織物在紡絲、織造、染整加工過程中和常規合纖也存在許多不同。在染色過程中加入勻染劑是改善超細纖維染色性能的一個重要途徑。
國內企業在生產過程中發現,在染液中加入勻染劑可以提高分散染料在水中的溶解度,提高單分子狀態染料的比例,有助于改善染色性能。說明勻染劑對分散染料有增溶作用,即增加染液中單分子狀態和膠團狀的染料量,染液中單分子狀態的染料是上染纖維的主要形式,膠團狀的染料比染料晶體更容易釋放染料單體,這些都有利于上染均勻。同時,勻染劑的存在還有助于提高分散染料的高溫分散穩定性,較少色花、色點的產生。這是因為,超細纖維的比表面積很大,對于染料的吸附速率也很快,容易形成染色不勻。對于滌錦復合長絲抗菌超細纖維而言,單纖比表面積不僅較大.而且差異也很大,就更容易造成上染速率方面的差異,結果是容易染花。因此,控制上染速率是分散染料染超細纖維的關鍵之一。未加勻染劑時,由于不同分散染料的上染曲線差異較大,所以染色時造成染色色花和色差。如果分散染料的移染效果不明顯,這些疵病將無法克服。加入勻染劑后,可以使不同分散染料的上染曲線比較接近.這對于拼色染色時十分重要。
研究者發現,勻染劑改善超細纖維染色性能的一個重要途徑正是通過改善分散染料的上染曲線,減少不同分散染料上染曲線之間的差異,進而改善染料之間的配伍性。這對于拼色染色時十分重要,因為,當拼色用分散染料的上染速率變得基本一致時,能保證同色漸進性,減少色差的產生機會,而且,染色重演性也會較好。
三、滌錦復合長絲的未來發展前景
我國滌錦復合長絲差別化纖維開發品種規格不豐富、產品質量不夠穩定、功能性產品比例低、多種復合功能產品更少,在整體水平、質量和數量上與美國、西歐、日本,以及韓國和我國臺灣地區相比仍有一定差距,特別是日本從上世紀70年代起就開始纖維的差別化開發,產品門類齊全,附加值高。目前我國滌綸長絲尚需進一步開發的產品很多。差別化開發是一個系統工程。不僅局限于產品開發,更要注重市場化、工程化,要求產學研結合、上下游結合,并以最終產品為根本目標,此外相關輔料及添加劑、油劑的系列配套開發工作也十分重要。但目前我國紡織化纖一體化開發體系尚不健全,急待完善。影響企業差別化開發的原因除了技術、資金等因素的限制,最重要的因素是市場,目前差別化纖維與后道產品開發結合不力,一方面市場需求小,企業產品銷售困難,另一方面下游對纖維的需求也不能及時滿足。因此必須建立上下游合作平臺,加強信息、技術合作,從纖維、織造、染整多方面進行協作,才能在紡織產業鏈中生產出市場反映迅速、高附加值產品。國內化纖企業對差別化產品宣傳力度不夠,品牌缺乏市場認知度,不能取得很好的附加值。
值得一提的是,江蘇盛澤作為國內重要的紡織品基地之一,不但對常規滌綸類原料產品需求量巨大,同時隨著江蘇盛澤紡織產業結構的調整,面料產品的生產逐步轉向中高端產品,對各類差別化產品的需求近幾年來也呈現出大幅上升的趨勢。如2001年以來,盛澤紡織業對滌錦復合絲的需求就持續上升,2005年期間,其每天對滌錦復合絲的需求量平均在40-50噸左右,該市場因此成為了國內最大的滌錦復合絲消費基地,2006-2007年期間,其每天對滌錦復合絲的需求量平均上升到了60-80噸左右。根據相關人士調研獲悉,廣東新東江化纖
有限公司是國內一次性投產規模最大的滌錦復合絲生產企業,其華東地區的總代理商就把辦公地點設在江蘇盛澤東方絲綢市場上,經理陳燦章早2005年里就曾經告訴記者,其代理的“新東江”滌錦復合絲每年有8000噸的生產規模,而在江蘇盛澤市場平均每月就能夠銷售200多噸,全年的銷量將突破2000噸,僅江蘇盛澤地區的消費量就占據了公司全年產量的30%以上,這在其他市場是絕對完成不了的。在滌錦復合絲生產領域具有領先地位的江蘇吳江新民化纖有限公司負責人也向記者透露,2005年全國每天滌錦復合絲的產量在100多噸左右,這些滌錦復合絲生產企業大多在江蘇盛澤開設有銷售窗口,初步估算大約每天有40-50噸左右的滌錦復合絲被盛澤紡織企業消化,每年的需求量將超過萬噸,占國內滌錦復合絲總產能的四成左右,江蘇盛澤當之無愧成為了國內最大的滌錦復合絲消費基地。
四、國內地區部分滌錦復合絲生產企業狀況
1.江蘇張家港市欣欣化纖有限公司
江蘇張家港市欣欣化纖有限公司是一家專業生產各類規格品種滌綸長絲的化纖企業,該公司現有固定資產5.3億元,預計2007年能生產滌綸長絲15萬噸,完成銷售收入18億元。該公司年進出口額分別均為1億以上,是江蘇省首批認定的高新技術企業,2001年被批準為國家大型工業企業,列全國化纖行業銷售50強。公司自1989年以來,每年均從日本三大卷繞機生產廠家(帝人、村田、東麗)引進先進的卷繞設備,到目前為止,擁有全進口卷繞機368位,新投產聚酯熔體年生產能力為10萬噸。聚酯及長絲的主體設備及生產工藝水平均達世界先進水平。其中2003年引進的設備穩定及先進性具備國際鄰先水平的16絲餅卷繞機有144位,占公司總產量的45%。公司歷年已有多只產品被評為江蘇省高新技術產品,滌綸FDY系列仿真絲獲江蘇省優秀新產品“金牛獎”,中國高新技術博覽會金獎,獲江蘇省免檢產品稱號,“天欣”牌滌綸長絲被評為蘇州“知名商標”。
根據目前我國化纖行業的發展趨勢,及國家發改委、紡織工業協會的指導意見,公司將向本行業的上游發展,一是繼續投資建設聚酯熔體紡項目,二是有意向投資建設聚酯切片的原料聚對二甲苯(PTA)項目。該二個項目均為國家重點扶持的項目,如能投資興建,既能大大增強企業自給能力及市場競爭能力,創造較大的社會效益,又能推動、促進我國化纖行業的整體發展。
2.廣東河源市新東江化纖有限公司
廣東河源市新東江化纖有限公司是廣東省中外合資大型化纖生產型企業,位于廣東省河源市高新技術開發區,該企業設備分別從意大利、美國、英國、日本、比利時等國原裝引進,可生產滌錦復合超細纖維,海島超細纖維及各種高附加值的差別化纖維,年產量可達3萬噸,產品質量穩定,規格齊全,主要銷往廣東、廣西、福建、湖北、浙江、江蘇、河北、東北等地區,其中滌錦復合超細纖維仿真絲在市場上享有非常好的聲譽。現專業生產滌錦復合超細纖維POY、FDY、DTY,前紡設備采用日本Kasen,后紡采用意大利進口原裝RPR加彈機。一期工程于2004年8月8日投產,現年產160D/72F*16P等規格的滌錦復合超細纖維達30000噸,滌錦比例有22/78、25/75、30/70,截面結構有米字型、橘瓣型、皮芯型。公司自1996年開始涉足生產滌錦復合絲(為肇慶曼克隆加彈DTY),生產經驗豐富,技術力量雄厚。該公司現生產的滌錦復合絲主要規格有:50D/36*16(現全國僅我司能生產),75D/36*16,90D/36*16,160D/72*16,200D/72*16,320D/144*16,600D/288*16,廣泛用于生產Moss桃皮絨、滌錦棉稠、超柔燈芯絨、滌錦牛津絨、雙面超細絨、超柔毛毯絨、玩具長毛絨、高吸水毛巾、擦鏡布等,用途函蓋服裝、鞋帽、家紡、玩具、汽車、電子、軍隊等領域。產品推出市場后,以“染色牢,手感好,無色檔,不掉毛”的特點深受客戶好評
3.江蘇儀征化纖公司
江蘇儀征化纖公司所生產的超細旦纖維為剝離型超細纖維,以尼龍-6及聚酯切片為原料,已成功開發了“+”字形、“*”形及“米”字形等幾種不同截面形狀的復合超細纖維,纖度范圍為 83-167dtex,可根據用戶需求作適當調整。經堿減量處理后,單絲纖度<0.33dtex,最低可達到0.13dtex。
產品具有手感柔軟:單絲纖度細,彎曲模量小,因而其織物具有杰出的柔軟性;覆蓋性好:用這種纖維制得的織物,由于纖維間密度較高,比表面積大,因而覆蓋性好;服用性好:由于這種纖維具有較大的比表面積,因而具有較高的芯吸效應和透氣性,穿著舒適;去污性好:由于超細纖維織物柔順,能與被擦拭對象緊密貼合,因而有很好的清潔效果;光學性:由于纖細,纖維比表面積大,纖維集合體表面的光反射就差等特點,因此,這種纖維制得的織物,色澤淡雅、柔和。該產品可以廣泛應用于人造麂皮、桃皮絨、超高密織物、高性能潔凈布及快干毛巾等高檔紡織產品的生產。超細桃皮絨織物表面形成的絨毛,恰似桃子的表面,有著柔軟的觸感,并在光線下產生漂亮的暗色。
4.福建泉州泓霖化纖有限公司
福建泉州泓霖公司主要從事制造及分銷各式各樣的差別化化學纖維產品,包括半消光聚脂差別化預取向絲(POY)、半消光聚酯差別化全牽伸絲(FDY)、全消光細且聚酯差別化POY、全消光超細且聚酯差別化FDY及其它化學纖維產品如半消光聚酯全牽伸絲FDY,主要用于制造不同種類的優質織物。本集團位于福建省泉州市豐澤區,該集團之所有產品均以“泓霖企業”商標制造,分別于2000年及2001年榮獲“福建省地產暢銷產品”“福建省馳名產品”,并于2001年獲授予“中國優質品”稱號。集團主要生產高(邊)際利潤之差別化化纖產品,于2002年的生產量約為每年29,000噸。另外,福建泉州泓霖化纖有限公司滌錦復合項目一期工程于2004年12月也正式開車運行了,新項目前紡關鍵設備采用日本KASEN組件與國內一流的紡絲輔助設備配套,后紡設備引進原裝日本村田33H加彈機。該公司主導生產各種規格的滌錦POY、FDY復合超細纖維,現主要品種為DTY 160D/72F*16瓣。
5.浙江九花新合纖公司
2006年10月上旬,浙江九花新合纖公司第一條16個紡位的滌錦復合生產線已于國慶期間順利投產,第二條滌錦復合生產線也在2006年的10月底正式投產。
6.浙江興惠化纖集團有限公司
浙江興惠集團是一家生產各類滌綸絲、氨綸絲和各檔服裝面料的浙江省重點企業,并輔以房地產開發,商業貿易和實業投資。該公司擁有先進的日本33H等各類型加彈機、進口噴氣、噴水織機、針織大圓機和多條國內一流的氨綸連續紡生產線、滌綸FDY多孔絲生產線、錦綸FDY長絲生產線、滌綸復合坊絲生產線。目前滌綸低彈絲和服裝面料是全國最具規模的生產基地之一。產品銷往全國各地,并自營出口美國、歐共體、東南亞等國家和地區。該公司滌綸低彈網絡絲還多年被評為《浙江省質量技術監督局優等品》。企業于1999年已通過了ISO9001國際質量體系認證,并連續多年被評為蕭山區百強企業、杭州市百強企業、浙江省百強企業、中國上規模民營企業500強等殊榮。
五、結束語
最近幾年來,滌錦復合絲行業由于產能擴充過度,供需關系發生逆轉,市場行情出現了一定的變化,但是隨著下游開發新品力度的增大,滌錦復合絲還具備一定的發展空間,如滌錦棉復合布不僅可制男女茄克衫,又可作風衣,可謂是冬令的適銷面料。根據市場動態顯示,有部分功能多樣化、原料多元化、風格新潮化的交織面料滌錦“燈芯條”產品頗受中外客商的青睞,它不僅是時髦女性制休閑裝的理想面料,而且是制褲裝的時興面料,也是家紡產品的亮點面料,市場前景比較看好。因此,今后,我國的滌錦復合絲生產廠家必須加大新產品的開發步伐,快速與國際市場接軌,開發生產出國際市場上比較暢銷的產品來也是一件任重道遠的事情。