涤纶长丝产业链的升级与创新

2009-02-26 08:17赵永霞
纺织导报 2009年2期
关键词:纺丝聚酯长丝

赵永霞

近来的全球性金融危机对我国的涤纶长丝行业造成了极大的冲击,行业中的一些潜在问题也逐渐暴露了出来。对于企业来说,如何依靠产业链的升级与集成创新走出目前的困境,驶入健康发展的轨道,迫在眉睫,这也正是本专题的主旨所在。

The current global financial crisis has shocked PET filament industry in China seriously, thus some potential problems have emerged. It is essential for PET filament manufacturers to get rid of the risk and step into the path of sound growth depending on the upgrade and integrated innovation of the industry chain, which is also the purport of this special feature.

引语:全球金融危机对我国化纤行业影响重大

在近来的全球性金融危机中,我国化纤行业所受的影响是有目共睹的,尤其是部分以化纤产品为主导的产业集群地,此次也面临着更加严峻的考验。通过本次全球性金融危机的洗礼,化纤行业中的一些潜在问题逐渐暴露了出来,如产品总量大,但结构不合理;差别化、功能化水平低;以化纤为主要原料的产业用、装饰用纺织品占比偏小等。而从企业角度来看,我国化纤企业普遍存在着企业产能集中度低、产业链整合度不高、人才培养力度跟不上、品牌知名度较低等问题。

作为化纤行业中最大的行业之一,涤纶长丝行业也受到了极大的冲击,表现极不乐观,如产品价格大幅下滑、市场竞争无序化程度偏高、行业开工率较低等。如何走出目前的困境,驶入健康发展的轨道,值得化纤行业及企业共同深思和探讨。

国内涤纶长丝行业的发展及趋势

1当前化纤行业的总体运行情况

当前,国际经济贸易形势错综复杂,已经从虚拟经济逐渐向实体经济过渡,表现为全球经济发展明显减速,特别是欧、美、日等发达国家和地区尤为突出。受此影响,中国的经济贸易形势也出现了较大的变数,表现为中国的纺织生产、出口增速减缓;能源、资源等基础原材料的价格大幅波动;化纤下游市场的持续低迷;化纤产品的市场价格比较混乱等。

据统计,2008年1 — 9月,我国化纤产量增速减缓,总产量为 1 797.8 万t,同比增长 2.44%,增速比去年同期下降16.67%。其中涤纶产量为 1 463.69 万t,同比增长 4.22%,产量占合成纤维总产量的 88.08%,占化纤总产量的 81.42%,涤纶长丝产量为 936.76 万t,同比增长 5.04%。

据分析,当前,我国化纤行业运行的基本情况主要表现为:生产增速大幅回落,市场供应量基本持平(表 1);行业开工率严重不足,产品库存大幅增长(表 2);行业效益大幅下滑,运行质量明显转差;化纤进口快速下降,出口增速明显减缓(表 3);原料进口出现下降,进口价格持续走高;投资增长有所减缓,各分行业情况表现不一。

我国化纤行业未来的主要发展趋势包括:市场需求继续减缓,业内贸易摩擦可能加剧;化纤生产增速继续减缓,自律机制亟待建立;行业增长方式转变加快,并购重组需要加快;行业结构调整亟待加快,产业升级迫在眉睫;海外市场发展加快,行业“走出去”至关重要。

2涤纶及涤纶长丝行业的发展现状

2.1 涤纶行业运行基本正常

自2008年8月以来,随着国际原油价格的大幅下跌,化纤原料、产品价格出现持续下跌的行情,生产企业库存迅速增加,开工率大幅下降,企业库存原料、产品等亏损非常严重,下游市场需求增长持续低迷不振。当前,聚酯涤纶行业存在的一些突出问题主要表现为:流动资金非常紧张,部分企业已经出现资金链断裂现象;市场需求明显大幅下滑,市场出现严重的供大于求;市场价格混乱,行业自律机制缺失;等等。

从整个涤纶行业来看,2008年1 — 9月实际完成固定资产投资 63.07 亿元,同比2007年增加 21.37%,占化纤全行业投资额的 28.45%。目前行业投资日趋理性,行业结构进一步优化,投资增速逐渐回落,基本正常;经济指标下滑,运行质量和效益明显下降;供需基本平衡,供给略大于需求。

根据国家统计局和海关的统计,2008年1 — 9月,我国进口涤纶短纤 11.18 万t,出口 36.23 万t;进口涤纶长丝 14.32 万t,出口 63.29 万t;新增资源(总产量 + 短纤进口+ 长丝进口)1 489.19 万t,净增资源(新增资源 - 短纤出口 - 长丝出口,即表观需求)1 389.67 万t,显示我国涤纶产业的市场需求较为强劲。

2.2 涤纶长丝行业处于深刻调整期

我国涤纶长丝行业正面临着国际原油和资源性产品价格大幅振荡,纺织生产和出口增速减缓,经济运行增速下行和人民币升值等综合因素影响的巨大压力,聚酯涤纶行业仍将处于深刻调整期;节能减排进入关键时期,聚酯涤纶产品的盈利空间不会明显改善;同时,由于受下游纺织业的市场影响,国内聚酯涤纶行业的经营风险进一步增加。

根据2008年盛泽丝绸和化纤指数的综合分析,2008年涤纶长丝市场表现出的运行特征主要有 4 点:一是上热下冷,二是各品种中,表现最好的是POY,FDY的表现也好于DTY,三是不论生产企业还是市场贸易商,均资金匮乏,四是国际石油价格的涨跌变化对其影响突出。

据分析,2008年1 — 9月,聚酯原料价格下跌,风险凸现;涤纶长丝行情普遍下滑,盈利空间较小;市场交易气氛清淡;下游织造厂家和加弹丝企业购买积极性十分低下,市场价格持续呈现下跌走势。

2008年9月末,化纤库存比上年同期增加 34.64%,其中涤纶长丝库存量增加 27.57%,主要原因是下游终端市场订单不足,原料下跌,持观望态度。但产销基本平衡,涤纶长丝产品的产销率接近 100%,表明该行业产品销售状况良好。

2.3 存在的主要问题及运行状况分析

目前,我国涤纶长丝行业在运行中存在的主要问题包括:聚酯原料价格波动大,企业经营风险加大;纺织品服装生产、出口增速减缓,对化纤产品的需求增长减弱;信贷政策趋紧,人民币升值等综合因素影响的压力巨大;涤纶长丝,特别是工业丝出口增长很快,贸易摩擦和贸易壁垒可能会加剧产生;自主创新和研发投入及产品结构调整更重要;影响因素及成本增加,行业盈利水平下降。

(1)投资增速虽然明显减缓,但反弹压力不大

2008年,涤纶长丝行业投资较为理性,逐步改变了传统工业化模式的观念,投资项目注重资源节约、能耗下降、环境保护、技术改造等方面,产品向常规产品优质化、差别化纤维方向发展,大型企业进一步提升聚酯差别化能力,绝大部分项目的技术水平较高,能够代表行业的先进生产力,对当前行业的结构调整和产业升级具有一定的推动作用。

(2)部分常规产品产能过剩,结构性矛盾突出

涤纶长丝的产能利用率已连续几年在 85% 以下低位运行,特别是2008年,多数企业面临诸多问题。目前,大部分企业注重的项目技术水平较高,节能环保,内部挖掘潜力较大,但仍有部分投资项目同质性扩张,使市场竞争加剧,直接导致能力发展与需求增长不协调,开工率与产量增长不一致,规模提高与效益水平不统一,既不能有效传递上游的价格压力,又不能有效规避价格波动的风险,即使在下游需求保持一定增速的条件下,也难以实现行业稳定、高效运行,形成了行业宏观面向好,但企业微观面艰难的局面。

(3)产品开发能力弱,同质化竞争激烈

我国聚酯和涤纶产品竞争激烈,产品开发和创新求变的步伐明显加快,近年新建的熔体直纺装置已进入国际一流水平,但在充分发挥装备优势进行产品开发、提高产品的附加值等方面与国外先进水平尚有差距。产品的常规化、同质化导致了恶性竞争。因此,企业要培养研发人才,加大研发的投入,积极开发高性能、功能型的涤纶长丝,促进产品开发的多样化、功能化,从根本上解决涤纶长丝产业从数量型向效益型转变。从投资驱动型向自主创新型转变,必须以科学发展观为主导,发展拥有自主知识产权的产品以及创新的高附加值产品。

3产学研相结合提升核心竞争力

我国纺织行业的产学研合作是多学科的交融,纺织新技术、新装备的研发需要产学研合作。在国家的支持下,相关企业共同筹资,对一些重大的共性技术和前瞻性技术及关键设备进行共同研究。通过产学研联合攻关,改变过去项目小型化、分散化的做法,以创新、集成、配套,形成可以产业化推广的工程化技术为目标,在牵头单位的统一组织下,产学研三方分工合作,优势互补,按整体目标要求,做好各自的研发工作。这不仅比重复引进的成本低,而且具有自主知识产权,有利于提高核心竞争力和形成自有品牌产品。

中国化纤工业“十一五”发展指导意见中明确提出:支持鼓励企业成为技术创新主体,扩大国际和地区的科技合作与交流;加强科技基础平台建设,推进产学研相结合;加强科技人才队伍建设,支持企业培养和吸引科技人才。

现代纺织的科技研发一般有 6 种形式:委托和资助大学和科研院所开展企业需要的创新研究项目;购买大学和科研院所的研究成果进行开发并应用;参与国家科技计划或民间联合的共性技术研发;企业内自设研究机构(院、所)组织力量在企业内开展研究;与大学和科研院所共同建立研究机构(院、所、室)开展研发工作;与大学、科研院所和企业建立产学研战略联盟等。这6种形式一般只能解决产业链某一环节的技术问题,容易使产业链造成人为的分割,由于知识产权问题难以解决,甚至造成技术壁垒。因此在产业链整合过程中对各个环节中的产学研合作进行整合,是产业链整合过程中应认真研究的问题。

在当前纺织化纤行业面临困境的时刻,成立一个以企业为主体、以市场为导向的产学研合作创新体系,建立化纤产学研合作创新平台是业界的愿望和共识,化纤行业产学研合作创新平台理事会应运而生。该创新平台的成立,主要目的是服务于我国化纤行业新品种、新工艺和新型关键装备的工程化技术开发和产业化,以提升我国化纤行业的自主创新能力。该创新平台由中国纺织科学研究院和中国化纤协会牵头,目的就是充分整合中国纺织科学研究院、大连合纤所等研究机构与东华大学、北京服装学院、天津工业大学等高校研究力量以及行业优势企业,搭建起一个涵盖基础研究、小试中试,直到产业化的较为完整的产学研体系,实现研究成果的尽快产业化,解决行业急需的技术难题和一些共性问题,增强企业与行业的市场竞争力。

对于涤纶长丝行业,产学研三方应本着促进科技创新,加快企业经济发展和社会进步的原则,充分利用高等院校的技术、人力等资源以及先进成熟的技术成果,利用企业的生产条件,提高学校的科研能力,将科研成果尽快地转化为生产力,不断提升涤纶长丝产业的技术和管理水平。三方发挥各自优势,通过多种形式开展全面合作,共同构建产学研联盟的创新体系。建立产学研长期合作关系,共同推进企业、学校与研究院所的全面技术合作。

差别化开发是一个系统工程,不仅局限于产品开发,更要注重市场化、工程化,要求产学研结合、上下游结合,并以最终产品为根本目标,此外相关辅料及添加剂、油剂的系列配套开发工作也十分重要。

江苏恒力化纤有限公司在产学研合作领域非常活跃,同时也受益匪浅。2008年10月18日,恒力化纤年产 20 万t涤纶工业丝项目奠基。据了解,目前恒力化纤已与中国纺织工业设计院、瑞士Buhler(布勒)公司分别签订了工业丝聚酯项目以及工业丝固相缩聚(SSP)项目的工程合同,并与德国Oerlikon Barmag(欧瑞康巴马格)公司、日本TMT机械株式会社签订了共 96 个纺位用于生产超低收缩、高强和高模低缩涤纶工业丝的技术设备合同。在引进国外先进生产设备和尖端科学技术的同时,恒力化纤还积极与国际高端技术机构合作,在德国法兰克福、日本大阪组建了研发中心,在国内与东华大学、苏州大学合作建立了“恒力产学研基地”。

中国纺织科学研究院和中国纺织工业设计院与多个化纤企业、高等院校合作,推出的国产化纺丝和聚酯技术与装备,其技术指标基本能达到国外同类设备的先进水平。“塔式聚酯技术与装备”项目,具有较高的技术水平和自有知识产权,产业化推广得到业界好评,得益于产学研的联合。

产学研三方之间的关系非常复杂,不仅是技术合作,还涉及许多其他部门,如金融、中介、知识产权以及各种利益分配等,同时政府部门的参与及行业协会的引导、支持、促进和协调至关重要。

专家视点:产学研合作是现代纺织科研的一条必经之路

赵庆章

中国纺织科学研究院副院长,研究员

当前,与发达国家相比,我国在纤维的功能化、差别化及设备制造技术诸多方面仍有差距。多年以来,我国在科技创新中始终存在着合作较差的问题。现代纺织科技是多学科技术交融的结果,因此,只有采用多学科全方位的合作才可能解决问题,一个企业已无法具备科研条件的所有要素,产学研合作则是一条必经之路。

产学研三方由于在创新中所处的地位和承担的责任不同,合作已经不是一种单纯的技术交易,因此,要通过政府部门的政策引导,行业协会的组织协调把政府有形之手与市场无形之手有机结合起来。

产学研联合攻关不仅取决于众多协作单位单项技术的突破能力,更重要的是取决于创新链的整体规划能力以及将单项技术集成配套为工程化技术的能力。因此要走产、学、研相结合,老、中、青相结合,基础科学研究、工艺装备研究、工程技术研究相结合的路,进而实现优势互补。

涤纶长丝行业的节能减排与清洁生产

我国是世界上最大的涤纶长丝生产国和消费国。近年来,我国的涤纶长丝行业发展较快,涤纶长丝产业链的发展,品种、质量的提高,直接影响着我国纺织行业的结构调整和产业升级。目前,该行业面临的主要问题包括原料、能源和环保等,节能将是提高市场竞争的重要手段,同时高污染的企业将会被淘汰。

涤纶长丝行业在推进节能减排、实施清洁生产、发展循环经济方面走在了化纤行业的前列,特别是在“十五”和“十一五”期间,注重开发有利于节能环保的新设备、新工艺和新技术,如多头纺、熔体直接纺丝技术等,既缩短了生产流程,又使能耗和原料消耗、“三废”产生及生产成本大幅降低,产品的竞争力明显增强。同时大力推进清洁生产和节能降耗,提高资源的利用效率,不断探索高效益、低消耗、低污染的清洁生产和循环经济之路,并取得实效。

1行业的节能降耗

1.1 能耗大幅降低

目前,涤纶长丝企业的能源消耗主要有电力、煤等以电能为主,也有部分企业的自备电厂和锅炉消耗煤炭和重油,以折成标煤计,电力消耗约占总能耗的 30% ~ 35%,热力占总能耗的 22% 左右,煤占到总能耗的 21% 以上。虽然涤纶长丝在各类化纤品种中的综合能源消耗相对较低,但由于企业数量较多,规模较大,行业整体的耗能量仍较大。装备和工程技术水平的进步使涤纶长丝行业的节能取得了一定的成效,但任务依然艰巨。

据统计,2007年涤纶长丝行业的总能耗为 419.2 万t 标煤,比2005年下降了 18%;电耗从1 100 kW・h/t 下降到 800 kW・h/t,下降了 27.3%,实际节能 91.99 万t 标煤。

在“十一五”期间及今后的工作中,节能减排仍将是涤纶长丝行业的重点,预计到2010年,涤纶长丝行业的总能耗为 450.8 万t 标煤,单位能耗将从2005年的 419.7 kg 标煤/t 下降到 278.3 kg 标煤/t。

1.2原料消耗进一步减少

涤纶长丝生产中的主要原料为PTA、EG(直接纺)和PET(切片纺);主要辅料为二氧化钛、三氧化二锑、油剂等。长丝产品主要原、辅料的消耗如表 4 和表 5 所示。

根据中国化纤工业协会的调研,国内涤纶长丝企业每吨产品的原料消耗量已达到国外平均指标,突出体现了装备和工艺的先进水平及企业技术的逐年提高。

1.3 取水量进一步下降

从表 6 可见,2007年,每吨涤纶长丝的取水量为 4.5 t,比2005年的 7 t 下降了 35.7%,实际节水近 3 045 万t。预计到2010年,涤纶长丝行业的单位取水量将进一步下降到 2.5 t,比2005年下降 64.3%。

2涤纶长丝生产技术与设备的开发

近年来,世界聚酯装置正向更大的经济规模发展,提高单线生产能力,保持低能耗、低成本、高质量,增强竞争能力是涤纶长丝生产技术的发展方向。

2.1 民用涤纶长丝生产技术

Oerlikon Barmag公司创新的长丝生产系统在保证高品质长丝质量的前提下,使能量消耗降低,减少了纺丝过程中废丝的产生量,稳定生产,降低了维护费用,从而大大降低了生产运行成本。

该公司新近开发了“WINGS”(Winging Integrated Godet Solution),这是一种新型的成套卷绕单元,它把卷绕设施、牵伸辊和上油装置整合在一起,称为“集合牵伸辊的卷绕解决方案”,是在纺丝装备全面实行节能e–save 标志的基础上推出的全方位节能理念,其目的是为了提高POY系统的生产效率,并降低能耗。此外,还包括可选择的在线控制传感器。这种新型的概念设计是在常规POY纺丝机的基础上,将牵伸卷绕所有相关的单个组件整合成为一个完整的卷绕单元,原有的卷绕头已不再只限于对长丝卷绕成形,而是集牵伸导丝、网络、卷绕于一身,大大缩短了导丝盘与卷绕辊之间的距离,使POY的牵伸导丝、卷绕部分的结构紧凑,减少了操作空间。此卷绕单元适于生产涤纶POY等产品,可提高生产能力和效率,并降低成本。

该公司还采用EvoQuench(外环吹)环吹系统进行超细纤维的纺丝,纤度范围 75 ~ 150 D,可生产最细纤度 0.25 D/f的超细旦丝,每位 10 头,已实现工业化生产。

日本TMT公司开发的外环吹的 12 头纺超细纤维纺丝装置,可与其最新研制的ATi – 418/72 型 1 800 mm长锭轴卷绕头共同组合,丝饼的重量在 15 kg 以上,形成了最新的超细纤维多头纺技术。该机的主要技术特点包括:(1)采用外环吹风冷却方式,使从喷丝板喷出的丝获得最节省的能源,达到最佳冷却效果,节省供气量 — 压缩空气耗量仅为普通侧吹风方式的 1/10;(2)纺丝组件呈双排交叉排列,喷丝板直径仍为 85 mm 时,最小位距为 1 350 mm,可减少位距。

意大利伟邦公司推出的用于生产POY/FDY 的紧凑型并行纺丝机,采用模块化设计和积木式组合。该纺丝机的最大特点就是灵活、多样。在同一机器中可纺出POY–FOY–FDY 丝束。每一挤压机可供 1 ~ 16 个纺位;最大纤度可达120 D,单丝纤度达 0.5 D;最高纺速可达 6 500 m/min。

北京中丽制机公司最新研制的超细旦POY纺丝机用新型外环吹风丝束冷却装置(ARQ),主要用于纺制单丝纤度为 0.3 ~ 1.0 D的超细纤维。主要特点包括:(1)吹风冷却箱与纺丝箱之间采用线性密封技术,密封严密可靠;(2)纺程上的无风区高度可根据工艺要求进行调节;(3)用风量低,可节约 80% 的冷却风量,节能效果显著。其技术规格如表 7 所示。

2.2 产业用涤纶长丝纺丝设备

Oerlikon Barmag公司在提高设备的产能上作了大量研究,最新推出的涤纶工业丝设备主要有 4 种不同的配置。

(1)可纺粗旦高强工业丝,每位 4 头,总旦数达 12 000 D,实现了低成本、高产出,稍稍改变配置就能使产能翻一番,纺丝速度为 2 500 ~ 4 000 m/min;

(2)用于生产高强低缩型工业丝,低收缩率降至 4%,每位 4 ~ 6 头,总旦数 6 000 D,纺丝速度为 2 500 ~4 000 m/min;

(3)用于生产高强超低收缩丝,收缩率小于 2.5%,每位 4 ~ 6 头,总旦数 6 000 D;

(4)用于生产高模低收缩工业丝,每位可达 6 头,总旦数达 4 500 D,机械速度可达 7 000 m/min。

日本TMT公司也开发了一系列涤纶工业丝纺丝设备,其主要规格如表 8 所示。

意大利伟邦公司的模块化涤纶工业丝纺牵联合机,每位可生产 6 ~ 12 束丝、纤度为 70 ~ 3 000 D、强度为9 g/D 的高强低收缩纤维。

北京中丽制机公司制造的 100% 国产化涤纶工业丝纺牵联合机已经形成产业化生产,根据不同的配置可生产高强低收缩涤纶工业丝。适纺的纤度范围为 330 ~ 1 670 dtex;每位纺丝头数最高可达 8 头,纺丝速度最高达 3 500 m/min;配用BWA 高速全自动换筒卷绕头。

3废弃物的回收与治理

清洁生产是要从根本上解决工业污染的问题,应在污染前采取防止对策,而不是在污染后采取措施治理,将污染物消除在生产过程之中,实行工业生产的全过程控制。

3.1 废水、废液的排放

涤纶长丝的生产废水、废液主要包括热媒废液、热媒污水、三甘醇污水、纺丝油剂污水等。近年来,涤纶长丝各生产企业积极对达标废水进行回收,通过采取节水措施,推广节水新技术,大部分企业的废水回收率能达到 85% 以上。

从表 9 可以看出,2005年,我国每吨涤纶长丝的废水排放量为 5.1 t,比2000年减少了 3.9 t,总减排 3 084.9 万t;2007年,每吨涤纶长丝废水的排放量又比2005年减少 1.9t,总减排 2 314.2 万t,涤纶长丝全行业的COD排放均达标。

3.2 废气废物的排放与治理

SO2废气的产生和排放主要来自燃油蒸汽锅炉和燃油导生加热锅炉。国内外部分涤纶生产企业以重油为燃料。欧盟从2003年1月1日开始禁止使用含硫量大于 1% 的重油,因此大部分企业对原蒸汽锅炉和导生锅炉或停用,或进行改造。由表 10 可见,2005年我国每吨涤纶长丝的废气排放量为 1.2 kg,比2000年减少了 20%;废丝、废料的产生量为8 kg,比2000年减少 20%;2007年,每吨涤纶长丝的废气排放量进一步降低至 1 kg,比2005年减少了 20%;废丝、废料的产生量为 6 kg,比2005年减少了 25%。

3.3 固体废物的产生及处理利用

近年来我国涤纶长丝行业固体废物的产生及处理利用情况如表 11 所示。

据调查,我国大部分涤纶长丝企业都能达到对固体废物的完全回收,一些企业甚至将污水处理站的污泥全部回用于厂区的环境绿化中,既避免了因焚烧污泥而产生大气污染,又节省了燃油能源。另外,废聚酯块、废丝料等也是可利用的再生聚酯资源,可直接使用在某些中低档产品上或经醇解法、熔融增黏法、固相增黏法等进行切粒或直纺。

目前,废丝、废料等的回收利用技术较为成熟,利用率基本上可达 100%。三甘醇(TEG)废液来自组件清洗,目前国内企业基本都能实现全部回收,大多数由厂家直接回收再生。

尽管近年来涤纶长丝行业在节能降耗方面成效显著,“三废”治理基本能够做到达标排放,但行业在环保方面仍然存在诸多问题,在节约能源、清洁生产、环境保护及可再生原料开发和利用等方面与发达国家还存在一定差距。从企业调研情况来看,因企业间及同类装置的能耗水平参差不齐,某些水平落后装置的能耗指标与先进装置差距较大。“三废”治理方面,还主要停留在终端治理阶段,对源头控制和过程监控重视不够,办法不多,在综合治理、节能投入、可再生原料的开发和利用等方面差距较大,因此,涤纶长丝行业节能减排仍有很大的潜力,任重而道远。

4企业的成功实例

仪化长丝生产中心通过采取减少无效能源,挖掘有效潜能;优化工艺,减少能耗;资源再生利用,控制废水排放等途径,在聚酯、涤纶长丝的清洁生产中成效显著。全中心节约电 6 137 kW・h/a、蒸汽 5.1 万t/a,共产生经济效益 962.1 万元/a,折合 9 075 t 标煤,同时减少清水排放 1.8 万t/a,减少污水排放 1.76 万t/a,减少有机磷排放 35 t/a。清洁生产对企业的效益增长及对环境的控制都作出了显著贡献。

桐昆集团近年来每年投入近千万资金实施清洁生产与循环经济,通过优化生产工艺、改进装置,节能降耗取得明显成效。他们应用美国GE技术,建设汽提塔项目,利用有机物燃烧后的尾气加热油炉,达到既减排又节油的双重功效,一年可节省近 400 万元。通过对涤纶长丝纺丝螺杆电机进行变频改造、对PTA输送装置进行改造,降低了电耗、气耗,大幅降低了生产运行成本。

上海石化涤纶事业部积极致力于节能降耗,通过装置技术改造等手段,采用新型乙二醇蒸汽喷射泵工艺取代聚合生产中陈旧的水蒸汽喷射泵工艺,使生产主过程不再使用蒸汽,同时把真空抽出的乙二醇全部回收再利用,使综合能耗再创历史新低。

翔鹭化纤投资近 2 500 万元分别用于废水回收工程的研发和实施、废水处理的污泥回用绿化技术改造和实施、生产废料循环回收利用项目的研发和实施、POY和DTY纸管循环回收利用项目的研发和实施、TEG循环回收利用项目的研发和实施,使该公司实现了厂区雨水和废水的全部回收,废水处理所产生的污泥全部回用于厂区环境绿化;废品、废TEG全部回收,并通过协作厂商加工成各种化纤原料和半成品,又回用到化纤生产中。同时,建造了一套EG回收装置,将各生产车间所产生的废EG全部回收,并全部作为聚合主要原料回用于生产。对全厂循环冷却水系统的水质稳定保养处理,提高冷却水浓缩倍数,实现冷却水反复循环利用。实施蒸汽能源供应替代,使公司生产所需的蒸汽改由腾龙特种树脂公司发电后的尾汽供应,所产生的相应蒸汽冷凝水又全部回用到腾龙公司的发电锅炉补水系统中,从而实现了企业之间的良性经济循环。

专家视点:节能降耗将是提高涤纶长丝市场竞争的重要手段,高污染的企业一定会被淘汰

王玉萍

中国化纤工业协会副秘书长,高级工程师

聚酯涤纶长丝是我国化纤的主要品种之一,进入21世纪以来,以“大容量、高起点、低投入”的国产化聚酯工程和“多头、高效低耗、精密化、柔性化”的纺丝技术为代表的先进产能得到迅速发展,到2007年年底已占到总装置产能的83.5%。

2008年是新一轮经济运行的调整期,受世界金融风暴的影响,在中国经济及纺织经济进入调整周期的情况下,矛盾和问题暴露地更加突出和明显。2009年化纤行业运营的外部环境将更加严峻。

当前,涤纶长丝行业面临着原料、能源、环保等三大问题,因此,我们必须寻找可持续发展的石油替代产品,节能降耗将是提高市场竞争的重要手段,环保将被提到重中之重的地位,高污染的企业一定会被淘汰。

聚酯、涤纶产业链的发展,品种、质量的提高,将会直接影响中国纺织行业的结构调整和产业升级。不难看出开发新一代聚酯、涤纶节能技术对纺织工业乃至我国国民经济的发展都具有重要的意义。

在“十一五”及未来较长一段时间内,涤纶长丝行业将全方位在行业中推进以节能减排为目标的设备更新和技术改造,引导企业采用有利于环保的新设备、新工艺和新技术。

通过采用先进适用的高新技术提升聚酯涤纶的生产工艺、装备及生产过程控制水平,实现聚酯、涤纶柔性化、多样化、高效化和高附加值化的生产。

涤纶长丝产品的开发及发展趋势

近几年,我国涤纶长丝行业的快速发展,造成新增产能的同质化较为严重,大部分企业限于市场和技术水平问题,自主创新能力严重不足,只能生产常规产品。在当前市场需求大幅减缓的情况下,产品竞争显得异常激烈。

差别化纤维是相对于常规产品而定义的,特指一些技术含量高、利润空间大的产品。近年来,国内一些较大的化纤企业加大了差别化产品的开发力度,很多新产品填补了国内空白。目前,虽然我国化纤的差别化率在不断提高,但远不及发达国家。

涤纶长丝差别化纤维主要以形态(细旦、异形截面等)、高性能(高强、高模、低缩等)、高功能(高感性、吸湿性、透湿防水性、抗静电及导电性、离子交换性和抗菌性等)为改性方向。目前市场上应用较为广泛的有细旦及超细旦、吸湿排汗、防水透湿、中空保温、复合纺及海岛丝、大有光、全消光、有色、阳离子可染、阻燃、抗菌、防紫外线、远红外涤纶等。此外,多种形态、性能及功能复合改性也是目前的开发趋势之一。

新产品的开发主要包括3个方面:(1)化学改性为主的产品,主要包括阳离子可染聚酯纤维、抗起毛起球聚酯纤维、永久阻燃聚酯纤维、高分子量工业丝等;(2)物理改性为主的产品,主要包括细旦、超细旦长丝,异形截面纤维,复合纤维,双组分纤维,高收缩纤维以及添加型功能纤维等;(3)多元改性为主的产品,包括仿腈纶聚酯纤维、吸湿导湿型聚酯纤维、多异纤维以及水解海岛超细纤维等。

1优化涤纶长丝产业链

优化涤纶长丝产业链的资源,降低加工成本,可以减轻下游纺织染整行业的运行成本并对环境保护起一定的作用。这些产品主要包括光学增白纤维、涤纶BCF纱、直接纺超细旦纤维、染色改性纤维、磷系永久阻燃纤维、全消光细旦纤维等。

光学增白纤维

在涤纶中添加增白剂,如美国Eastman(伊士曼)化工生产的OB–1(特白丽®),除了可以提高纤维的白度还能有效提高染色的鲜艳程度,同时有效提高印染过程中的效率,节约水资源和减少织物再印染和整理时的废水排放。

阳离子染料可染纤维(CDP、ECDP)

加入第三单体SIPM(间苯二甲酸二甲酯 – 5 – 磺酸钠),用于DMT工艺路线,SIPE(间苯二甲酸二乙二醇酯 –5 – 磺酸钠)路线用于PTA路线,产品为CDP。加入聚乙二醇(PEG),产品为常温常压可染ECDP。

0.3 ~ 0.5 D/f的超细长丝

直接纺或切片纺,单丝纤度小于 0.5 D,丝束的特性会发生变化,无须织物的碱减量处理即可达到仿真丝的部分效果,纤维表面积的增加,改变了织物的染色性能,织物起绒处理可以达到“桃皮绒”的效果,高密度织物有部分防水作用。

乐丽丝

乐丽丝的双色效应是由伸长较大的MOY或POY丝进行不均一低拉伸比假捻而产生的微细粗细丝带来的。

在 1 500 ~ 3 000 m/min的纺速下所得到的MOY或POY丝在其自然拉伸比附近进行拉伸,形成未拉伸部分与拉伸部分混合存在的状态,会产生线密度不匀。

粗节部分(未拉伸部分)呈成群分布的形态,能生产出碎纹风格的粗细纱。这种方法不仅使纤维轴向异线密度化,而且由于未拉伸部分的效果还具有微观局部收缩差,从而赋予纤维特殊的性质。

常温分散染料可染纤维(DDP、EDDP)

分散性染料常温常压易染、醇改性PET,在聚合过程中加入 10% ~ 50%(相对EG)的PEG。

该方法适用于加工各种规格的长丝、短丝或毛条;产品手感柔软,抗起毛、起球及抗静电性优于常规聚酯纤维;可以染浅、中、深色,使混纺面料或交织物获得双色效应;也可与羊毛及一切不能高温高压染色的纤维混纺后匹染,简化了染色流程。

全消光、大有光等异光泽度纤维

这些纤维的改性方法都是在聚酯中添加一些添加剂,基本由切片纺企业生产,目前直接纺企业也开始开发这些产品。

PET的折光率为 1.64,用于服装面料,容易产生光的乱反射,从而带来视觉不适。添加二氧化钛的目的是让纤维的光反射改善,添加半消光含量 10 倍以上,就可得到全消光纤维,有较高的阻光性能。

2扩展应用领域

拓展涤纶长丝的应用领域,应从传统的服装领域向产业用(包括非织造布)领域拓展,发挥涤纶长丝的性价比优势,逐步取代一些天然纤维、动物纤维或化学纤维。

要加强多功能复合和混纤技术的研究,根据仿毛、仿棉、仿麻、仿真丝等不同织品的应用要求进行开发。结合服装面料多样化、高档化、多功能化的流行趋势,研发高仿真、超仿真长丝系列产品。此外,填充纤维、非织造布用低熔点纤维、高收缩纤维、涤纶工业丝等也是开发重点。

产业用纺织品是纺织学科与其他学科相结合的产物,未来 5 ~ 10 年将成为增长最快的行业之一,其应用覆盖面极广,是我国纺织业现阶段新的经济增长点,我国涤纶长丝行业应瞄准这一潜在市场,进行积极开发。

波斯纶(仿腈纶)

采用阳离子染料可染CDP、ECDP或低黏度PET或PA、PBT、PTT等和PET并列复合纺丝,两种聚合物不同的内应力产生类似羊毛的天然螺旋卷曲,织物具有蓬松感。

最大的特点在于具有类似腈纶的手感但相对柔软,较高的蓬松性,常温常压阳离子染料可染或与动物纤维同浴染色,且产品价格远低于腈纶。

仿羊毛复合长丝

采用FDY同板异孔或同孔不同的加热过程,从而产生异纤度、异截面或异内应力;采用POY、FDY合股,同时采用ECDP、EDDP为第三股纤维混牵;织物在整理过程中夸大纱线内部的差异,改善了手感,增加了弹性,使纤维具有较好的毛型感,同时染色性能得到改善。

包芯纱

CATY® 型空气变形机是生产单根变形丝及高质量包芯 – 效应丝的现代化变形设备。两股丝在变形喷嘴里结合为一根丝束,芯丝决定丝的强度和伸长,效应丝决定丝的体积和纺织特性。

CATY® 空变机包括各带一个热导丝盘的两个牵伸区整体装置,以及在变形区后面的热定形装置。空气变形机还配有全自动卷绕装置。该设备可以按照聚合物类型及最终用途来配置,可加工涤纶、丙纶、醋酯纤维、粘胶纤维或氨纶。空气变形丝,尤其是包芯纱常用于汽车装饰、家纺和时装领域。

复合空气变形纱(塔丝隆丝)ATY

将两条或两条以上的长丝经过空气压缩处理,使其具有较好的吸湿性与触感。利用压缩空气,使化学纤维发生物理变形,丝束外圈局部起小卷,再使它部分断裂,形成若干端头露在外面,看上去十分接近羊毛短纤维。

并列复合自卷曲纤维

台湾新光合成纤维股份有限公司开发的SpanTech®是采用两种不同原料同喷丝孔并列复合纺制成的,具有类似弹簧般的外观形状,织物经过染色整理定形后,自卷曲的特性赋予织物良好的伸缩弹性、弹性回复率及蓬松感。该产品具有低温染色的特点,在 115 ~ 130 ℃条件下,染整后纤维具有自然翻转现象,使织物表面呈自然粗细的外观色调,可与棉、粘胶、毛等交织,以及用于长丝的包芯纱等。

海岛型复合纤维

海岛型复合纺丝法可纺制 0.28 D以下的超细纤维,用COPET(热水可溶)取代聚苯乙烯。超细纤维主要用于仿麂皮绒、仿桃皮绒、超高密织物、高性能洁净布及快干毛巾、Moss绒等织物,生产技术含量较高。

易水解纤维

纤维中含有多元醇,当遇到碱溶液时极易分解,因此,用该类纤维织成织物后,经过 0.5% 的碱液处理后,失重可以达到 30%,从而使织物具有非常蓬松、柔软的感觉,类似羊绒,主要用于婴儿服装,内衣等。

涤纶工业丝

涤纶工业长丝的应用范围广泛,涵盖了各种宽、窄幅织物、矿用整芯带、橡胶制品、轮胎帘子布等领域。涤纶工业丝主要包括高强工业丝、超高强工业丝、低收缩工业丝、高模低收缩工业丝、高强高模低收缩工业丝以及高强低收缩工业丝等几种。未来 5 年内,随着国内涤纶工业长丝下游需求行业的快速发展以及后道加工企业的不断发展壮大,涤纶工业长丝的需求增长将达到 20% ~ 25%。

3差别化、功能化产品的开发

差别化、功能化能提高纤维产品的附加值,同时也在一定程度上体现了企业可持续发展的综合竞争力,从20世纪90年代的“新合纤”、“新新合纤”概念进一步提升到各专业领域,不仅体现在传统纺织品领域,更注重在其它领域的综合使用性能、经济性能和环保等的可持续发展需求,这类纤维层出不穷。

异形截面纤维

目前涤纶长丝异形截面纤维的热点是吸湿排汗纤维,它在纤维表面形成沟槽,截面呈十字型、五叶型、W型或C型等,具有导湿快干、蓬松透气、轻便柔软不贴身等特点,在衬衫、夹克、运动衣、内衣等领域得到广泛应用。吸湿排汗纤维最早由美国DuPont(杜邦)公司开发,现在国内化纤企业已经掌握生产技术,如上海石化、仪征化纤、海天轻纺、翔鹭化纤等。

此外,高吸湿排汗与染色性能的结合也是趋势之一。纤维表面的凹凸狭缝构造,使光产生非同相反射,而大部分被纤维内部吸收,同样染色条件的织物颜色感觉深,提高鲜明度而具有浓染效果。利用材料溶解性的差异,赋予纤维无数微细孔洞,使其具有吸湿排汗功能,经由纤维表面的细长孔洞产生毛细现象,将肌肤表层排出的湿气与汗水经由芯吸、扩散、传输的作用,瞬间排出体外而使肌肤保持干爽与凉快。

竹炭纤维

取毛竹为原料,采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术,使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化,然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片经熔融纺丝而制成。该纤维最大的与众不同之处,就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构。竹炭纤维具有超强的吸附和除臭功能和远红外发射功能,集抗菌、防霉,吸湿、快干、透气等功能于一身,同时还拥有优良的抗起毛起球性及染色性。

除臭纤维

具有除臭功能的“Shine Up – P”,是一种聚酯双组分长丝纱,是由混合有光除臭剂的皮层和常规聚酯的芯材组成。借助在纤维内部的、特殊的金属陶瓷除臭剂,通过化学中和反应和光催化反应,以呈现持久的除臭性能。

银系超细粉末抗菌纤维

银系超细粉末抗菌纤维属于银离子型的抗菌纤维,在熔融纺丝过程中添加高效纳米抗菌陶瓷粉或沸石,抗菌剂包覆于纤维中不会脱落,属于长效型抗菌纤维。该产品应用于吸湿排汗纤维可开发一系列功能性产品,非常适于户外服装、运动装、婴儿服饰等使用,也可用于内衣裤、袜子、寝具、家饰用布及医疗服饰等中。

双组分复合超细纤维

单丝纤度在 0.01 ~ 0.1 D 之间,产品主要用于服装面料(仿麂皮)、洁净布、非织造布过滤材料等。复合纺以涤锦复合为主,有桔瓣形、米字形等异形截面,具有良好的吸湿性,主要应用于清洁用品、家纺用品等。此外很多纤维的低熔点、阻燃、抗静电、导电功能也可通过复合纺的特殊结构来达到。

抗紫外线纤维

添加无机二氧化钛超细粉末,将部分紫外线反射,含OB – 1的增白纤维将紫外线转化为蓝色可见光,达到抗紫外线的效果。

蓄光性发光纤维

该纤维简单的说就是利用光光转换的原理,在有光时吸光,将部分光能存储起来,在黑暗处释放光能,产生发光效果。长余热发光材料是粉末状光致蓄光发光材料,通过吸收各种可见光实现发光功能,尤其对 450 nm 以下的短波可见光具有很强的吸收能力,发光时间可达 10 h,并可多次循环使用。该产品不含放射性元素,是原有硫化锌类及放射性发光材料的一大进步。

4再生涤纶长丝产品的开发

4.1 国内外发展概况

除了用废聚酯瓶制成再生切片后生产涤纶短纤外,目前国际上还开发附加值较高的涤纶长丝。在用废聚酯瓶料生产涤纶长丝方面,日本化纤企业走在世界前列。1998年,日本东洋纺公司经过技术创新,除去了再生聚酯切片中会对所纺成纤维造成染色不匀等问题的杂质,首次用再生聚酯切片纺成涤纶长丝。这种长丝制成的纺织品具有Echorclub标志,表明这是环保产品,可用于加工窗帘、防风外套、被单、内衬、帐篷等;日本三菱公司采用再生聚酯切片纺出Y型截面的涤纶异形长丝,包括80 dtex/36 f 和120 dtex/36 f 两种规格。美国Eastman公司早在多年前就开始用聚酯废料和废聚酯瓶片生产各种纤维。而我国东华大学也用聚酯瓶片回收料试纺涤纶长丝成功,其可纺性和染色性都达到了纺织染色的加工要求;山东阳信龙福化纤有限公司也取得了“利用废旧聚酯瓶片生产涤纶长丝”的试验成功,并于2007年11月建成了 1 万t/a 的再生涤纶长丝生产装置,他们对传统涤纶长丝的生产工艺和设备进行了多项改进,开辟了我国再生聚酯行业新的产品路线,其中“螺旋式连续干燥”、“多级变压过滤”等技术均为国内首创,实现了 100% 废旧瓶片生产涤纶长丝。

据统计,2007年底,我国再生PET化纤企业有 385 家,其中产能超过 10 万t/a 的至少有5家;产能超过 5 万t/a 的至少有 15 ~ 20 家以上。这充分说明再生PET的原料、人力和资金等要素资源正在向有实力的企业集中。从表 12 可以看出,2007年再生涤纶长丝在整个再生PET纤维中所占比例有了大幅的提高。

4.2 再生涤纶长丝的工业化生产工艺

聚酯瓶片制再生涤纶长丝一般要经过4个阶段:聚酯瓶回收、切片储存和运输、切片干燥、纺丝及后加工。首先将聚酯瓶加工成薄片或颗粒状,清洁后进行结晶、干燥、挤出成带、造粒。瓶级聚酯回收料由于来源广泛、属于废弃物,原料中含有聚苯乙烯、聚乙烯、不干胶、糖分、纸片、水分等杂质,影响成品纤维的色泽、纺丝组件的使用寿命及成品的其他技术指标,并使其纺丝比纤维级聚酯切片的纺丝要困难的多。

与纤维级聚酯切片相比,瓶级聚酯原料的特性黏度普遍较高,进口瓶料尤其明显,其黏度在 0.6 ~ 0.8 dL/g 之间(一般纤维级聚酯切片的特性黏度为 0.6 ~ 0.65 dL/g),对于这样高黏度的聚酯料,通过高温碎裂后,其纺丝熔体仍具有较好的可纺性。高黏度同时有利于生产出强度较高的纤维(根据生产工艺条件的不同,纤维强度可达 3.96 cN/dtex 以上)。另外,由于瓶料的来源广泛复杂,致使其黏度差异较大,分子量分布较宽,但通过合理的配料及选择合适的纺丝温度,可使纺丝顺利进行。同时,由于瓶料中适量低分子量物质及第三组分(如间苯二甲酸IPA)的存在,钝化了温度对结晶的影响,有利于纤维拉伸变形工艺的控制,也有利于加工一些差别化产品。

4.3 再生涤纶长丝新品种的开发

为了扩大废聚酯料的应用领域,可以开发一些再生涤纶长丝的新品种,以改善涤纶长丝市场饱和、缺乏新品种的局面,满足市场对涤纶长丝的需要。除了常见的有色丝、异形丝及抗紫外线、远红外等功能再生涤纶长丝以外,开发再生套色涤纶长丝也是一个重要方向。采用共聚改性,在聚酯切片的制备过程中,通过引入具有不同特性的官能团,或对染料中亲和力大的基团进行共聚,以改变聚酯的大分子结构使其产生染座,从本质上改善涤纶的染色能力。同时,采用直接将色母粒加入改性聚酯原料中共混进行熔融纺丝,从而得到有色涤纶长丝。在原有颜色的基础上进行套色,可使涤纶套色的种类增加。该方法生产周期短,节省了染料,染色后的纱线或织物具有色牢度高、颜色均匀、色彩丰富等特点,改善了传统涤纶长丝由于结晶度高、取向度高、结构紧密、吸湿性及溶胀性小等原因,染料分子很难扩散到纤维内部而导致纤维染色困难、染色性能差等问题。

纺制再生套色涤纶长丝的第一步是制备改性PET切片,可直接采用回收瓶片,利用其中原本带入的第三共聚组分如IPA增加染座。为了纺制品质较高的再生涤纶长丝,较好的方法是采用化学方法对废旧聚酯瓶等PET包装材料进行处理,通过降解,将聚酯瓶料转化成聚酯中间原料或直接转化为单体,再通过调控共聚物成分及比例制备改性PET切片。

针对化学法处理聚酯瓶料的研究,日本帝人公司开发了一种从废聚酯瓶中回收对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)的循环方法:先把废PET瓶压碎并清洗,然后溶解于EG中,在EG的沸点温度和 0.1 MPa 的压力下,把 PET进行解聚,生成BHET。再经过滤,除去滤渣和添加剂,使BHET与甲醇起反应,在甲醇的沸点温度和 0.1 MPa 的压力下,经过酯交换反应生成DMT和EG。再经过蒸馏,把DMT和EG进行分离,然后通过重结晶过程,精制DMT;通过蒸馏把EG纯化,甲醇可循环使用。回收的DMT和EG的纯度都达到99.99%,生产成本与通用的DMT和EG法的成本不相上下。DMT可以转化成纯PTA(对苯二甲酸),用于制造瓶级 PET树脂。

日本月岛机械公司也发明了一种新的PET回收工艺,将废聚酯瓶树脂片与Na2CO3置于乙二醇中,于 170 ~ 185 ℃、0.1 MPa 下反应 40 ~ 60 min,使PET解聚回收制得高纯度(99.9%)的PTA和EG。

采用PTA方法,将精对苯二甲酸、乙二醇及IPA或SIPM 3 种单体,采用五釜共缩聚制得改性PET聚合物,然后挤出、造粒制成改性PET切片。其中采用IPA作为第三单体主要用于套分散染料,采用SIPM主要套阳离子染料。

将得到的改性母粒与色母粒进行熔融共混纺丝,得到有色涤纶长丝。

针对瓶料级纺丝的特点,在设备及工艺方面与普通聚酯切片纺丝相比要特别注意以下几点。

(1)由于瓶级料已经过清洁处理,虽然经过烘干处理,但水分仍达到 1% ~ 4%,因此必须经过 6 ~ 7 h 的真空干燥。目前,工厂所采用的干燥设备多为间歇式转鼓真空干燥机,具有结构简单、流程短、干燥质量高、特性黏度下降少、能耗低、更换切片方便、出料灵活、操作环境好、噪声低等特点。

(2)由于瓶级料种不可避免地含有高温不熔固体杂质,为了延长纺丝组件的使用寿命和减少纺丝拉伸过程中的断头,必须在螺杆挤出机和纺丝箱体之间增设纺前过滤器。为使在调换或清洁过滤器时纺丝不致中断,采用双室体系的切换过滤器较好,过滤器的滤芯结构采用星形 – 烛形结构。

(3)由于瓶级料的特性黏度较高,纺丝温度要比纺普通切片略高,同时要维持纺丝温度和纺丝压力的稳定。在熔体输送过程中安装在线自动毛细管黏度计以及采用高压纺丝工艺,可有效控制黏度及压力的波动。

采用常规涤纶长丝的纺丝工艺,通过试制,调节纺丝温度、速度、冷却吹风等条件即可纺制套色涤纶长丝。

套色涤纶长丝的开发,在一定程度上可以改善涤纶长丝市场饱和、供过于求的局面。满足市场对涤纶长丝高品质的需要。且所得到的纱线或织物色牢度高、颜色均匀、色彩丰富,可以克服涤纶染色不匀率高等缺点。但目前生产套色涤纶长丝,仍有相关技术需要提高和完善,如:废弃聚酯瓶片的质量能否满足涤纶长丝的加工。一般,瓶级PET切片的特性黏度波动范围较大,因此要采用适当的方法控制好切片的黏度。涤纶长丝的纺丝速度相对较高,这对纺丝熔体的质量具有较高的要求。此外,要做好聚酯瓶回收料的清洁,在保证熔体黏度均匀的同时,尽可能减少杂质含量。

专家视点:差别化、功能化产品的研发为涤纶长丝行业的市场开拓和提高附加值、增加效益带来了希望

王鸣义

中国石化上海石油化工股份有限公司涤纶事业部

总工程师,教授级高级工程师,国务院特殊津贴获得者。

聚酯纤维从工业化生产至今经历了大规模生产期、差别化、功能化改性期和新时期备受关注的“环境友好”期几个阶段。相对其它合成纤维,聚酯纤维的竞争优势明显。

从能耗角度来看,涤纶的能耗为腈纶的 30%、尼龙的35%;连续聚合、直接纺丝为低能耗、高效率、规模化经营创造了条件;化学和物理改性的差别化、功能化以及“新型聚酯”PTT、PLA、PBT、PEN、PBS等产品的开发为市场开拓和提高附加值、增加效益带来了希望;优化石油化工链资源,降低加工成本,减轻下游纺织染整的运行成本和环境保护,拓展产业和家纺等应用领域将有效提高可持续发展的综合竞争力。

国内涤纶长丝生产量占世界总量的 67% 以上,相对欧美和日本,差别化率仅为其 45%,附加值较低,因此,新产品开发应当成为企业可持续发展的重要一环;聚酯链上下游产业发展极不平衡,至2010年,仍需进口约 45% 的聚酯原料,而纺织品出口增长将明显放缓,赢利空间不断压缩,生产经营艰难。采用新工艺、新技术优化加工条件、进一步降低生产成本、鼓励和规范产品循环利用是聚酯链必须付诸实践的紧迫任务;加快对采用非石油资源原料的研究和工业化应用、加快开拓涤纶的应用领域和扩大内需是可行的对策之一。

结语:整合产业链,开发高附加值产品

当前,应当全面提升涤纶长丝领域的技术进步,分析各种不利因素给企业发展带来的影响,建立行业产学研创新平台,整合资源,集成创新,使涤纶长丝产业链一体化发展,调整行业产业结构,向高附加值、高技术含量的产品发展,以最终产品发展促进聚酯产业链的升级,实现涤纶行业规模、效益、结构和质量的协调发展。

针对当前产品需求骤减,大部分化纤产品出现供过于求的局面,专家建议尽快将正在运行的化纤行业投资预警系统进行完善,并利用与商务部共同建立的行业重大问题研究机制将其升级为“国家级投资预警系统”,以便充分发挥其预警作用,提高部分行业的进入门槛,避免出现盲目投资和造成产能过剩。

21世纪国际化纤行业的发展主要集中在两个方面,一是常规化纤向大型化、高速化、自动化、高品质、多品种发展;二是功能化、高科技化,提升产品附加值以获得更高利润,满足包括国防军工、航天、航空等高新技术领域发展需求。作为化纤生产和出口大国,我国化纤行业应该清醒地认识到目前国内化纤行业存在的问题,积极调整产业结构,研究开发符合国际需要的化纤产品,并积极采取应对措施。在重视环保、生态环境、实行可持续发展的基础上,从关注再生资源利用、制造工艺有利于环保和最终产品可生物降解等方面入手,降低生产成本、加强产业链整合和信息化建设、加大科技投入,促进我国化纤行业稳定健康地发展。

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