这五大类产品已达到量产,粘胶短纤未来十年将迎“黄金爆发期”
发表时间:2018-03-19      发表评论()

  粘胶短纤作为最古老的人造纤维之一,拥有近120年的发展历史,早在20世纪70年代世界粘胶短纤处于粘胶短纤第一生命周期最高峰的时期,粘胶短纤的差别化率就已经很高,而且当时很多产品在现在看来仍不过时。后来因为可持续发展理念的提出,以及合成纤维作为化纤主体登上历史舞台,粘胶短纤开始走向落寞。

  但2000年以后,粘胶短纤在中国得到长足发展,开启其第二生命周期,至2018年,粘胶短纤正处于其第二生命周期里的高速成长期,粘胶短纤的差别化率在这一时期将迎来倍数级放大。

  差别化粘胶纤维现状评述

  莱赛尔(Lyocell)纤维

  以NMMO(全称:季胺类氧化物N-甲基吗啉-N-氧化物)为溶剂纺制纤维素纤维是英国考陶尔兹(Courtaulds)公司首先提出的开发理念,1980年荷兰Akzo Nokel公司首先取得发明专利,1989年布鲁塞尔国际人造丝及合成纤维标准局(BISFA)将其命名为Lyocell纤维,1992年美国联邦贸易委员会也确认其纤维分类名为Lyocell。

  Courtaulds公司与奥地利Lenzing公司分别于1993年和1997年实现工业化生产,2004年5月,Lenzing公司收购了Courtaulds公司的Lyocell纤维业务,至此Lenzing公司一统Lyocell纤维江湖,其商标名为Tencel,也就是我们常说的天丝。

  Tencel主要型号及分类

  Tencel主要有三种型号:第一种为标准型(G100),称为原纤化Tencel;第二种为A100型,称为非原纤化Tencel,也称交联型Tencel;第三种为Tencel LF,称为低原纤化Tencel,介于G100与A100之间。

  Tencel G100与Tencel A100两者的区别,从生产工艺看,Tencel G100:木浆→NMMO溶解→过滤→纺丝→凝固浴凝固→水洗→干燥→卷曲→切断成纤维;Tencel A100:未烘干的纤维丝束→交联剂处理→高温焙烘→水洗→烘干→卷曲。

  从加工的织物风格看,普通型Tencel G100纤维具有很高的吸湿膨润性,特别是径向。膨润率高达40%~70%。当纤维在水中膨润时,纤维轴向分子间的氢键等结合力被拆开,在受到机械作用时,纤维沿轴向分裂,形成较长的原纤。利用普通型Tencel G100纤维易于原纤的特性可将织物加工成桃皮绒风格。交联型Tencel A100纤维素分子中的羟基与含有三个活性基的交联剂反应,在纤维素分子间形成交联,可以减少Lyocell纤维的原纤化倾向,可以加工光洁风格的织物,而且在服用过程中不易起毛起球。

  Tencel纤维的主要性能

  天丝具有普通粘胶纤维的吸湿性、爽滑飘逸性、亲肤性等特点,同时克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的缺陷,其强力几乎与涤纶相近。具体表现在:

  高的干、湿强力,干湿强比85%;较高的溶胀性,干湿体积比1:1.4;独特的原纤化特性,即天丝纤维在湿态中经过机械摩擦作用,会沿纤维轴向分裂出原纤,通过处理后可获得独特的桃皮绒风格;良好的可纺性,可纯纺,也可与棉、毛、丝、麻、化纤、羊绒等纤维混纺交织,适用纺制各类机织、针织纱。

  Tencel纤维的应用情况

  天丝/真丝及天丝/绢丝等系列产品:采用天丝A100 60s以上高支纱以及天丝/绢混纺纱。

  天丝/麻类产品:有天丝/麻混纺及天丝与麻交织产品,如天丝14s×14s(亚麻)交织布及天丝45/亚麻55混纺布。

  天丝牛仔布产品:天丝G100主要用途之一,采用16s左右中支纱,织制中、轻磅优良牛仔布。

  天丝棉型机织产品:包括细支纱产品,如30s~40s天丝及棉、竹、粘、涤、混纺纱织制的平纹、夫绸、斜纹类产品;20s~30s中支纱织制的斜纹、卡其、灯芯绒、细帆布用作休闲服面料。

  天丝棉型针织产品:主要采用天丝A100型30s~40s纯纺或与棉、竹、涤、粘混纺,特别是天丝与竹纤维混纺,给竹纤维纱提供了强力,增加可纺性。

  天丝毛型针织产品:天丝在毛针织行业应用十分理想,包括天丝与羊绒及其他纤维的多种混纺高档针织纱;天丝与多种原料的交并纱,如天丝/绢/棉/醋酸、天丝/粘胶丝/醋酸丝、天丝/腈纶/醋酸交并纱,即用单根天丝纱与其他单根原料纱交并而成;采用天丝毛条和其他毛型原料如毛、绢、腈、麻等混纺而成的毛型针织纱;采用新型纺纱技术如喷气纺、赛络纺来加工纯天丝及其混纺纱。

  高白粘胶纤维

  高白粘胶纤维全称为洁净高白度粘胶短纤维,其定义为白度高、残留量低、表面活性物少、水溶物含量低的粘胶短纤维。产品以消光程度分为有光、半消光以及全消光三类。生产工艺主要采用在常规粘胶短纤切断后进行后处理的方法,其工艺流程为:水洗→脱硫→水洗→漂白→水洗→酸洗→水洗→上油→烘干→打包。

  高白粘胶短纤维主要应用领域为水刺非织造布。由于高白粘胶短纤维具有良好的吸湿性、透气性、环保性、自然降解等性能,使用该原料做出的水刺非织造布被广泛应用于医疗、卫生等领域,如包洁布、纱布等专用材料,手术衣、防护服、海绵、婴儿尿不湿等产品。

  近几年,我国水刺非织造布行业发展较为迅速。据不完全统计,至2017年末,国内共有水刺企业约130余家,水刺非织造生产线270余条,总生产能力超过85万吨,实际产量约60万吨,开工率为70.59%。2018年国内预计新增水刺非织造布生产线20条以上,新增产能约8万吨~10万吨以上。2017年水刺卫生材料生产量约为60万吨,其主要原材为涤纶短纤与粘胶短纤。其中,涤纶短纤使用量约为38万吨,粘胶短纤使用量为25万吨。

  目前粘胶短纤供应商主要来源于:印尼兰精(SPV)、南京兰精、唐山三友、赛得利、印度博拉。其中兰精公司以及唐山三友为主流供应商角色,赛得利与印度博拉客户在革基布基材方面应用较多。

  随着近年来欧美以及日本等发达国家推行用可冲散型非织造布湿巾替代厕用纸的方法来响应环境友好政策,使得“散立冲”非织造布近几年销量走俏。

  “散立冲”水刺非织造布原料以0.9dtex~1.0dtex粘胶纤维为主体,再融入相关的粘胶纤维,采用水刺非织造技术形成产品。预计,随着厕所无纸化的进一步推广,“散立冲”水刺非织造布将给超细旦高白粘胶短纤维带来广阔的发展空间。

  有色粘胶纤维

  2016年春节后,绍兴将近100多家印染企业被迫停产整顿,在整个印染甚至纺织行业内引起了广泛关注。印染是白坯布到成品布之间不可缺少的一个环节,但由于大量印染厂被停车整顿,导致下游服装企业在选择面料时,面临巨大的挑战。自此,本来已经沉默的原液着色粘胶纤维又开始焕发青春。

  原液着色粘胶纤维主要是通过在纺前加入着色剂使粘胶纤维上色。目前生产工艺较为成熟的是印度博拉公司,其“彩虹纤维”系列有色粘胶纤维已经研发了将近1000种颜色,其研发的颜色种类可谓业内最全,而且因为其色差小,几乎被业内公认为标准色卡。

  国内有色粘胶纤维生产巨头主要为三友化纤,其有色粘胶纤维不仅仅实现量产,更主要的是已经开发出高湿模量的着色粘胶纤维,并且形成量产。目前国内的有色粘胶纤维主要以黑色系为主,多数企业均掌握着生产技术,按色浆以及工艺控制不同,目前业内的黑色粘胶纤维主要分为两类:一种是黑色发红光,另一种是黑色发青光(藏青)。

  阻燃粘胶纤维

  阻燃粘胶纤维的生产工艺主要是在纺前加入阻燃的纳米级粉剂或溶剂生产的永久功能粘胶纤维。因为其具有粘胶纤维的吸湿性、透气性、良好的染色性能、衣着舒适性和可生物降解等特点,被广泛应用于服装面料,如部队作战服、装饰面料及床上用品。从出口数据看,目前我国的阻燃纤维主要出口国也是美国。

  但随着近些年世界各国大型火灾发生率的上升,预计在不久的将来,包括中国在内,多数国家或者组织将效仿美国出台相关的预防火灾方案,届时,阻燃粘胶纤维的用量将进一步增加。目前业内能够量产阻燃粘胶纤维的企业有:三友化工、山东海龙、阜宁澳洋科技等。

  其他差别化粘胶纤维

  近年来,人们对衣着的需求不再是简单的解决保暖的问题,随着科技的发展,一些新材料也逐步被开发出来。由山东圣泉与青岛大学合作开发的石墨烯粘胶复合纤维正是在这一背景下的产物。其生产工艺主要是将石墨烯和粘胶纺丝液共混后制备出石墨烯粘胶复合纤维,具有优异的机械、阻燃、防紫外线等功能,由于其提升了粘胶纤维的附加值,其市场前景较为可观,但目前由于技术原因未能实现量产。

  相变保温粘胶纤维则是在纺前将微胶囊技术开发的具有储热、放热双向温度调节功能的材料与粘胶纺丝原液共混结合,生产的粘胶纤维。这种纤维将服装从传统的被动式防御保暖方式转变成主动的变热调温方式,其在军用纺织品、服装纺织品、家纺用品、医用纺织品领域均具备较广阔的市场前景。

  此外,通过微胶囊技术开发的差别化粘胶纤维产品还有:具备美容美白效果的芦荟粘胶纤维、珍珠粘胶纤维,具备保健效果的板蓝根粘胶纤维。但由于技术原因,这些纤维仅仅停留在概念型纤维上,没有被量产。

  未来展望

  差别化粘胶纤维如Lyocell纤维、高湿模量粘胶纤维、高白粘胶纤维、有色粘胶纤维、阻燃粘胶纤维等均达到了量产阶段,如果下游市场需求被打开,那么粘胶短纤的差别化率将会有较大的提高。

  尤其是Lyocell纤维,在2015-2017年普通粘胶短纤价格处于景气度较高的情况下,下游纱厂开始开发差别化类纱线的热情被激发。因为在普通粘胶短纤处于周期性价格上涨的时候,纱厂的利润会被压缩,从而致使一部分有能力开发新型纱厂以及新型面料的企业为了保证自己的盈利空间,不得不采用一些高附加值的纤维来开发自己的新品种。

  而芦荟粘胶纤维、珍珠粘胶纤维、板蓝根粘胶纤维等添加微胶囊的纤维,需要攻克的技术难点在于微胶囊的制造工艺,一旦这个环节被攻克,以及人们对于健康、养身的需求日益提高,也会迎来可观的市场。

  石墨烯粘胶复合纤维,因为处于研发阶段,距离量产仍有较长的路要走,其可做的文章比较多。比如目前小米旗下公司紫米开发的一款石墨烯理疗发热腰带,采用的仅仅是石墨烯发热模块,来治疗腰椎盘疼痛等问题,如果能够制成导弱电型石墨烯粘胶纤维材料,那么不仅仅是做成腰带的问题,也可以制成衣服,具备全身或者关键穴位理疗功能。

  这也标志着这10多年间,我国的纺纱行业得到了长足的发展,赛络纺、气流纺、涡流纺等纺纱设备在数量与质量上均得到了较大的提高,下游纺纱设备的更新换代以及工艺的变革也给粘胶短纤的发展提供了市场与平台。基于此,预计10年后,Lyocell纤维、莫代尔纤维等也将逐步走出差别化粘胶纤维序列,变成普通纤维。

稿件来源:纺织科学研究
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