一、海島纖維行業(yè)概況
近年來(lái),隨著紡織技術(shù)水平和紡織業(yè)需求量的不斷提升,海島型復(fù)合超細(xì)纖維日益成為十分重要的新型紡織材料之一。海島型復(fù)合超細(xì)纖維即海島纖維,又稱超共軛纖維或基質(zhì)原纖型纖維。在上世紀(jì)70年代初期,日本東麗公司首先研究和開(kāi)發(fā)了海島纖維,自此掀起了一番超細(xì)纖維研制熱潮。海島纖維因其性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛,高附加值的新型高性能復(fù)合纖維制品能夠滿足人們對(duì)于紡織材料方面的更高要求,也能滿足紡織市場(chǎng)的不同需求。目前,海島纖維處于高速發(fā)展時(shí)期,具有廣闊的發(fā)展前景。
超細(xì)纖維最顯著的特點(diǎn)就是單絲纖度顯著低于常規(guī)纖維,該特性也賦予了海島纖維開(kāi)纖后制成的織物具有如下顯著特性:
海島纖維的特點(diǎn)
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海島纖維用途廣泛,附加值較高,可用于針織、機(jī)織、非織造布等工藝。主要用于仿麂皮絨,憑借其懸垂性好、質(zhì)地輕薄、穿著舒適透氣柔軟等優(yōu)良特性,其在服用性能越來(lái)越得到重視,在服裝、鞋帽等服用領(lǐng)域的下游開(kāi)發(fā)應(yīng)用不斷拓展。此外,家紡領(lǐng)域、沙發(fā)布、汽車內(nèi)飾材料等也為其主要民用領(lǐng)域。海島短纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槿嗽炱じ铮壳爸饕捎煤u短纖維非織造基布結(jié)合聚氨酯生產(chǎn)人造皮革,應(yīng)用于鞋用革、沙發(fā)革、服裝革等。此外,在產(chǎn)業(yè)用紡織品、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了很多進(jìn)展。
海島纖維的應(yīng)用
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二、中國(guó)人造纖維行業(yè)產(chǎn)量
隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,人造纖維制造業(yè)通過(guò)實(shí)施淘汰落后和高新技術(shù)的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提高和產(chǎn)業(yè)的升級(jí),據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年我國(guó)人造纖維產(chǎn)量為412.4萬(wàn)噸,同比下降6.2%,截至2020年1-7月我國(guó)人造纖維產(chǎn)量為282.47萬(wàn)噸,同比下降7.82%。
2014-2020年7月我國(guó)人造纖維行業(yè)產(chǎn)量及增長(zhǎng)
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相關(guān)報(bào)告:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國(guó)海島纖維行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及投資戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》
三、中國(guó)海島纖維行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析
雖然我國(guó)海島纖維研究與生產(chǎn)起步較晚,但經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)海島纖維生產(chǎn)技術(shù)已發(fā)展得較為成熟,市場(chǎng)的供需能夠自給自足,不再像早期依賴于進(jìn)口。當(dāng)前我國(guó)海島纖維的產(chǎn)能及產(chǎn)量水平均達(dá)到20萬(wàn)噸/年以上,主要以海島纖維長(zhǎng)絲為主,海島纖維短纖占比較小。海島纖維生產(chǎn)企業(yè)主要分布于江蘇省、浙江省及福建省等省份,產(chǎn)能及產(chǎn)量較高的生產(chǎn)企業(yè)以蘇州龍杰、盛虹集團(tuán)、吳江赴東集團(tuán)、興惠化纖、吳江盛恒、廈門翔鷺等為代表。
我國(guó)海島纖維主要生產(chǎn)企業(yè)
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四、我國(guó)海島纖維生產(chǎn)工藝分析
海島纖維制備的基本原理是先制備兩種或兩種以上的聚合物流體,形成皮芯或平行型之復(fù)合細(xì)流,然后類似生產(chǎn)單一成分纖維樣,自噴絲板孔中擠出聚集體,得到海島纖維,海島復(fù)合超細(xì)短纖維工藝主要條件有:
海島復(fù)合超細(xì)短纖維(COPET/PA6)工藝主要條件
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復(fù)合紡絲法是生產(chǎn)定島型海島纖維的主要方法。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求,將“海”“島”兩組分原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶、干燥處理,各自經(jīng)過(guò)獨(dú)立的螺桿擠出機(jī)熔融、過(guò)濾、計(jì)量后,進(jìn)入紡絲箱體中,最終在海島復(fù)合纖維紡絲組件匯合,匯合后的熔體經(jīng)噴絲板出絲后,再經(jīng)過(guò)冷卻、上油、拉伸、定型、卷繞成為成品長(zhǎng)絲,長(zhǎng)絲經(jīng)過(guò)切斷可制成相應(yīng)的海島復(fù)合短纖維。
COPET/PA6海島復(fù)合長(zhǎng)絲生產(chǎn)流程圖
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共混紡絲法常用來(lái)生產(chǎn)不定島型海島纖維,與復(fù)合紡絲法生產(chǎn)定島型海島纖維不同,共混
紡絲法制備的不定島型海島超細(xì)纖維纖度不均,最小纖度一般可達(dá)0.001dtex,最大可達(dá)0.1dtex以上。“?!薄皪u”兩組分原料經(jīng)過(guò)混合造?;蛑苯踊旌虾筮M(jìn)入螺桿擠出機(jī)熔融擠出,體進(jìn)入箱體后在單組分紡絲組件紡絲,再經(jīng)過(guò)上油、拉伸、卷繞為長(zhǎng)絲。長(zhǎng)絲經(jīng)過(guò)切斷工藝可制成相應(yīng)的海島短纖維。
PA6/LDPE海島短纖生產(chǎn)流程圖
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五、中國(guó)海島纖維行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1、水溶性“?!苯M分切片
海島纖維中“?!苯M分的發(fā)展趨勢(shì)為苯溶性過(guò)渡到堿溶性,然后再到水溶性。例如,若“?!苯M分為PE或PS,則采用苯減量處理;若為COPET等,則采用堿減量處理。因甲苯有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境及人體危害較大,目前已逐步淘汰。國(guó)內(nèi)外目前的主要研究方向?yàn)殚_(kāi)發(fā)水溶性海島纖維,開(kāi)纖不需要使用其他化學(xué)試劑,利用水為介質(zhì)對(duì)海島纖維做堿減量處理。目前,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的水溶性“?!苯M分包括改性PVA、SP等,但僅有改性PVA實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)業(yè)內(nèi)常說(shuō)的水溶性切片、水溶性海島纖維實(shí)則多為堿溶性。
2、低比例“海”組分海島纖維
海島纖維在開(kāi)纖后,廢水中含有較多的對(duì)苯二甲酸鈉鹽、間苯二甲酸-5-磺酸鈉鹽、乙二醇、聚乙二醇等有機(jī)物。除對(duì)苯二甲酸鈉鹽經(jīng)中和后可以較容易回收外,其他組分因其水溶性而難以回收分離。因此,降低“?!苯M分比例可有效減少有機(jī)物排放。目前,我國(guó)海島纖維生產(chǎn)廠商采用的“海”、“島”比例主要為30:70,少數(shù)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)低“海”組分海島纖維的生產(chǎn)。
3、印染過(guò)程的環(huán)保技術(shù)
我國(guó)大多數(shù)滌綸織物目前主要采用分散染料在130℃的高溫高壓或者熱熔染色。上世紀(jì)80-90年代就已經(jīng)開(kāi)始有分散染料常壓可染聚酯及相關(guān)纖維的研究開(kāi)發(fā)工作,但目前大多未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化或大規(guī)模應(yīng)用。海島纖維因其特性存在著上染速率快但勻染性差、深染性差、染色牢度差等問(wèn)題。分散染料常壓可染聚酯不僅可以在常壓下實(shí)現(xiàn)染色,并節(jié)約效能,用其制備海島纖維海還可解決其難以深染的問(wèn)題。
纖維的原液著色技術(shù)也是一項(xiàng)旨在解決印染過(guò)程環(huán)保、節(jié)能問(wèn)題的較為成熟的技術(shù),其關(guān)鍵在于色母粒分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造。原液著色已應(yīng)用于海島纖維的生產(chǎn),有色海島纖維織物無(wú)需進(jìn)行再染色過(guò)程,并具有良好的染色牢度,利于環(huán)保。
4、記憶型海島纖維及織物開(kāi)發(fā)
海島纖維制成的超纖革存在著易變形的缺點(diǎn)。通過(guò)選用PTT等記憶型聚酯作為海島纖維的“島”組分,并從纖維性能的提升、非織造結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等方面進(jìn)行改進(jìn),可以解決目前海島超纖革保型性能差的問(wèn)題,進(jìn)一步開(kāi)拓海島纖維的下游應(yīng)用領(lǐng)域。
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