一、化纤行业基础信息1、产品类型化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。
化学纤维的商品名称,中国暂行规定合成短纤维一律名"纶"(例如,锦纶、涤纶),纤维素短纤维一律名"纤"(例如,粘纤、铜氨纤),长丝则在末尾加一"丝"字,或将"纶"、"纤"、改为"丝"。
人造纤维的短纤维一律叫"纤"(如粘纤、富纤),合成纤维的短纤维一律叫"纶"(如锦纶、涤纶)。
如果是长纤维,就在名称末尾加"丝"或"长丝"(如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝)。
短丝、长丝和短纤维用途:(1)长丝、短丝:制作袜子、内衣、衬衣、运动衫、滑雪衫、雨衣;(2)短纤维:可与棉、毛和粘胶纤维混纺,使混纺织物具有良好的耐磨性和强度。
长丝是指连续的纤维,如蚕丝及化纤制丝时喷出的连续丝束。
通常用几十根或数十根单根长丝并合在一起织造,织物表面光滑,光泽较强,常用作夏季面料。
短纤维是指长度在几毫米至几十毫米的纤维,如棉、毛、麻等天然纤维,也可以是由长丝切断后制成。
短纤维必须经纺纱工序,使纤维间加捻抱合后才能形成连续的纱线,用于织造。
短纤维织物表面有毛羽,丰满蓬松,常用于秋冬织物。
聚合生产得到的聚酯原料一般加工成约4*5*2毫米的片状颗粒,通称聚酯切片。
聚酯生产的工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。
PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。
大规模生产线的为连续生产工艺,半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。
聚酯的用途现包括纤维,各类容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域。
合成纤维是由合成的高分子化合物制成的,常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶、聚烯烃弹力丝等。
(1)、涤纶涤纶的学名叫聚对苯二甲酸乙二酯(PET),简称聚酯纤维。
涤纶是中国的商品名称,国外有称"大可纶","特利纶","帝特纶"等。
涤纶由于原料易得、性能优异、用途广泛、发展非常迅速,产量已居化学纤维的首位。
涤纶的最大特点是质量稳定、强度和耐磨性较好,由它制造的面料挺括、不易变形,涤纶的耐热性也是较强的;具有较好的化学稳定性,在正常温度下,都不会与弱酸、弱碱、氧化剂发生作用。
缺点是吸湿性极差,由它纺织的面料穿在身上发闷、不透气。
另外,由于纤维表面光滑,纤维之间的抱合力差,经常摩擦之处易起毛、结球。
(2)、锦纶锦纶是中国的商品名称,它的学名叫聚酰胺纤维;有锦纶-66,锦纶-1010,锦纶-6等不同品种。
锦纶在国外的商品名又称"尼龙","耐纶","卡普纶","阿米纶"等。
锦纶是世界上最早的合成纤维品种,由于性能优良,原料资源丰富,因此一度是合成纤维产量最高的品种。
直到1970年以后,由于聚酯纤维的迅速发展,才退居合成纤维的第二位。
锦纶的最大特点是强度高、耐磨性好。
锦纶的缺点与涤纶一样,吸湿性和通透性都较差。
在干燥环境下,锦纶易产生静电,短纤维织物也易起毛、起球。
锦纶的耐热、耐光性都不够好,熨烫承受温度应控制在140℃以下。
此外,锦纶的保形性差,用其做成的衣服不如涤纶挺括,易变形。
但它可以随身附体,是制做各种体形衫的好材料。
(3)、腈纶腈纶是国内的商品名称,其学名为聚丙烯腈纤维。
国外又称"奥纶","考特尔","德拉纶"等。
腈纶的外观呈白色、卷曲、蓬松、手感柔软,酷似羊毛,多用来和羊毛混纺或作为羊毛的代用品,故又被称为"合成羊毛"。
腈纶的吸湿性不够好,但润湿性却比羊毛、丝纤维好。
它的耐磨性是合成纤维中较差的,腈纶纤维的熨烫承受温度在130℃以下。
(4)、维纶维纶的学名为聚乙烯醇缩甲醛纤维。
国外又称"维尼纶","维纳尔"等。
维纶洁白如雪,柔软似棉,因而常被用作天然棉花的代用品,人称"合成棉花"。
维纶的吸湿性能是合成纤维中吸湿性能最好的。
另外,维纶的耐磨性、耐光性、耐腐蚀性都较好。
(5)、氯纶氯纶的学名为聚氯乙烯纤维。
国外有"天美龙","罗维尔"之称。
氯纶的优点较多,耐化学腐蚀性强;导热性能比羊毛还差,因此,保温性强;电绝缘性较高,难燃。
氯纶的缺点也比较突出,即耐热性极差。
(6)、氨纶氨纶的学名为聚氨酯弹性纤维,国外又称"莱克拉","斯潘齐尔"等。
它是一种具有特别的弹性性能的化学纤维,已工业化生产,并成为发展最快的一种弹性纤维。
氨纶弹性优异。
而强度比乳胶丝高2~3倍,线密度也更细,并且更耐化学降解。
氨纶的耐酸碱性、耐汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均较好。
氨纶纤维一般不单独使用,而是少量地掺入织物中,如与其它纤维合股或制成包芯纱,用于织制弹力织物。
(7)、聚烯烃弹力纤维,聚烯烃弹力纤维是采用热塑性弹性体经熔融纺丝而成的,能耐220℃的高温,具有耐氯漂及强酸强碱处理,具有极强的抗紫外线降解等特性的新型弹力丝。
2013年中国化学纤维行业产量区域集中度分析2、化纤生产工艺合成化纤一般有两个办法,一种是融熔纺,一种溶液纺。
涤纶融体纺和切片纺的大致过程是这样的,这是融熔纺的的典型方法,其他融熔纺和这个差不多。
(需要导热油加热的工艺阶段)切片纺:对苯二甲酸+乙二醇→对苯二甲酸280-300℃)→铸带→水冷却→干燥→切粒(可能需要导热油加热)→打包→---(聚合)(纺丝)涤纶湿切片→开袋→筛选→除铁→脉冲输送→湿切片料仓→预结晶→干燥→涤纶干切片→干切片料仓→纺前过滤器→静态混合器→螺杆挤压机→熔体→喷丝头(工艺温度270-290℃)→熔体细流→侧吹风→甬道→固化丝条→上油→卷绕→涤纶POY→张力器→喂入辊→第一加热器→假捻器→第二热箱--第三罗拉→卷绕辊→涤纶DTY(长丝、)融体纺:对苯二甲酸+乙二醇→对苯二甲酸乙二酯(五釜聚合或三釜聚合)→---(同心管伴热,工艺温度270-290℃)融体过滤→增压--冷却--五通阀--融体分配管--纺丝箱--计量泵--组件(工艺温度270-290℃)--侧吹风--油轮--预网络--涤纶POY→张力器→喂入辊→第一加热器→假捻器→第二热箱--第三罗拉→卷绕辊→涤纶DTY下面氨纶的主要生产方法:(1)、干法溶液纺丝干法纺丝以聚醚二醇与二异氰酸酯以1:2的摩尔比在一定的反应温度及时间条件下形成预聚物,预聚物经溶剂混合溶解后,再加入二胺进行链增长反应,形成嵌段共聚物溶液,再经混合、过滤、脱泡等工序,制成性能均匀一致的纺丝原液。
然后用计量泵定量均匀地压入纺丝头。
在压力的作用下,纺丝液从喷丝板毛细孔中被挤出形成丝条细流,并进入甬道。
甬道中充有热空气,使丝条细流中的溶剂迅速挥发,并被空气带走,丝条浓度不断提高直至凝固,与此同时丝条细流被拉伸变细,最后被卷绕成一定的卷装。
可纺氨纶丝的纤度范围为1.1-246.4tex,纺丝速度200-600 m/min,有的可高达1000 m/min。
(2)、湿法溶液纺丝湿法纺丝与干法类似,也形成嵌段共聚物溶液,通过计量泵压入喷丝头。
从喷丝板毛细孔中压出的原液细流进入凝固浴,原液细流中的溶剂向凝固浴扩散,聚合物的浓度不断提高,在凝固浴中析出形成纤维,再经洗涤干燥后进行卷绕。
纺丝速度一般为5-50 m/min,加工纤度0.55-44tex。
干法纺丝与湿法纺丝相比,纺丝聚合物浓度,粘度也高,能够承受更大的喷丝板拉伸比,纤维比湿纺更细。
同时干纺使用热空气作为凝固介质,与凝固浴相比在纺程上丝条流体力学阻力小,纺丝速度高,产量也更大。
湿法纺丝由于生产成本高,已逐渐被淘汰。
我国仅有的二套湿纺装置都已停产。
(3)、熔法纺丝熔法纺丝是将干燥后的热塑性聚氨酯切片送入螺杆挤压机,切片由于受热而熔融,熔体以一定压力被挤出并输送到纺丝部位,然后用纺丝泵将熔体定量均匀地压至纺丝组件。
熔融细流从喷丝板小孔挤出,在甬道中冷却而凝固成纤维。
熔融纺丝只适用于易熔的和熔融温度下稳定性良好的聚氨酯嵌段共聚物,纺丝速度为200-800m/min。
熔纺生产流程短,投资少,不需溶剂回收,成本低。
但熔纺氨纶技术仍不够成熟,生产成本、产品品质受原料影响较大,而原料切片生产受制于人。
同时由于纺丝工艺和纺丝原料的不同,干纺氨纶与熔纺氨纶在结构和性能上存在一定的差异,干纺氨纶性能优良,而熔纺氨纶在生产过程中由于预聚体在加工温度下不稳定,在高温的停留时间稍长时,会发生过量交联,生成凝胶,导致成品物理机械能也比干纺差,产品档次低,应用范围小。
目前我国熔纺氨纶装置规模都偏小,产能也低。
其中的1,2是典型的溶液纺的方法。
POY生产流程图:FDY生产流程图:二、化纤企业及重点产品江苏三房巷集团有限公司:江苏三房巷集团有限公司成立于1980年,现已发展成为以PTA、聚酯切片、涤纶纤维(短纤和长丝)、PET 薄膜、纺织和工程塑料等为主体的六大产业集团,目前已形成年产:PTA、EPTA共180万吨,瓶级切片150万吨、涤纶短纤维80万吨、涤纶长丝40万吨、PET薄膜30万吨,合计480万吨,在海外参股投资了470万吨炼油项目,其中年产PX80万吨,形成了聚酯产业的上下游基本自我配套。
“三房巷”牌涤纶短纤维、“翠钰”牌瓶级切片是中国“驰名商标”,参与起草修订了国家标准4项,通过了可口可乐、百事可乐等认证,产品销往100多个国家和地区,成为具有国际影响力的自主品牌。
2016年,集团公司完成工业销售收入285亿元,出口额11.3亿美元,列中国企业500强第301位,中国民营企业500强第132位。
中国石化仪征化纤股份有限公司:桐昆集团股份有限公司:公司现已具备350万吨聚合和410万吨涤纶长丝年生产加工能力,居世界涤纶长丝企业产能和产量之首。
公司主导产品为“GOLDEN COCK”牌、“桐昆”牌涤纶长丝以及聚酯切片,涤纶长丝有POY、DTY、FDY(中强丝)、复合丝和平牵丝等五大系列1000多个品种,聚酯切片有大有光、半消光、阳离子等多个品种。
江苏恒力化纤有限公司:恒力石化(大连长兴岛)产业园PTA项目位于大连长兴岛经济区,倚靠环渤海经济圈,分两期建设,总投资340亿元。
一期投资250亿元,建设的2*220万吨/年PTA生产线,已于2012年9月投产;2013年新增投资90亿元建设一条220万吨/年PTA生产线,已于2015年2月投产。