化学纤维市场分析十篇

时间:2024-04-11 11:25:08

化学纤维市场分析

化学纤维市场分析篇1

在市场竞争日益激烈的时候,国与国之间的矛盾和摩擦也不断升温,以价格为依据的产品衡量标准逐步无法满足当前社会发展需求,因此就需要我们在工作之中不断的对其进行完善和改进,合理的针对其中的各种问题处理,提出有效的管理方式。市场总是有限的,各种产品的增加速度也是有着严格的规定和限制,在进出口产品的应用和分析之中就需要要提高产品的技术含量,针对产品中存在的问题进行分析和处理。

近年来,我国市场逐步与国际化接轨,科学技术呈现出高度发展趋势,各种设备和技术产品的应用和更新更是层出不穷,这就需要在工作中紧随国际科技的进步步伐,对企业中存在的各种落后行为,确保企业行为和工作能够满足市场发展需求。我们在纺织市场还存在薄弱环节:各种新技术的应用较少,产品的新工艺探究较低,因此其中各种性能和价格的应用远远落后与发达国家的技术水平,这就需要我们在纺织工业中不断的进行探索,针对其中存在问题处理,合理的分析高性能和高功能的纤维。当前的新纤维的开发应用要加大力度,只有在工作中不断的利用各种新纤维技术的附加值,用多种纤维工艺来弥补工作中形成的不足,逐步形成了新的纱布和胚布。所以在工作的过程中是功能纤维的主要控制应用措施。

进入21世纪随着信息技术的发展,纺织市场发生了根本性变化:国内市场国际化;国际市场国内化。现在如何跳出来料、来样的格局,自己开发产品去争夺市场。全球的采购趋势,不是一个企业与一个企业的竞争,而是一个产业链与另一个产业链的竞争,一个产业群与另一个产业群的竞争。一个企业已经不可能在市场竞争中获得自,而是一个产业链和一个产业群才能在国际和国内市场上得到相应的份额。品牌竞争变得日趋激烈。如何形成一种以品牌为龙头的优势产业链,那么你可以得到高的附加值,在市场竞争中得到你的份额。细分市场来确定你的市场定位、寻找差异、创造差异、采用差异的优势来创新空间成为企业取胜的一大法宝。快速反映能力的提高;快速反映能力越强,我们的市场竞争能力越高。

20世纪,纺织业的开发重点是功能性,有关专家预测本世纪纺织品将向智能化迈进。纳米技术的突破将为开发功能性,智能性纺织品提供新途径。由于纳米材料的物理化学性能大为改变,因而纳米技术有望成为宏观世界与微观世界的桥梁。但智能纤维的研制与开发,近年来受到发达国家的高度重视,并将其视为纺织与服装的未来。

纳米技术为功能性纺织品的开发开辟了新的途径,但并非唯一途径,使纺织品获的新功能的方法还有很多,大量化学、物理、生物机电方面的新技术都有可能为开发功能性纺织品创造新的条件,依靠技术进步、紧密结合市场、抓好化纤纺织市场急需的高性能的差别化、功能化、高技术纤维的一体化产品的研发和民用高仿真、超仿真服装、家纺、产业三大领域及非纤、合成新材料、高科技领域的应用开拓,替代进口、扩大出口、争市场、争效益是提升棉纺、化纤行业核心竞争能力的关键环节,也是纺织、化纤企业在激烈的市场竞争中的重要途径。化纤新品种由高仿真到超仿真,功能性纤维将推进产业领域新发展,新世纪化纤将全面进入“超天然”的新纤维时代,随着多功能高技术化纤新品种的深入开发,应用广阔的产业领域已成为纺织行业发展的新的增长点。

化学纤维市场分析篇2

关键词:服装材料 织物 调研 教学 改革

一、服装材料学的性质

服装材料学作为服装与服饰设计专业的一门学科基础必修课, 开设于第2学年。本课程在让学生掌握各类服装材料的基础知识,不仅从外观上而且从性能、结构和服用性能等内在质量上认识材料,合理选用材料,提高其服装设计水平,并具有开发新材料的基本知识。

二、服装材料学的教学方法的改革

服装材料学介绍服装材料有关性能的纤维原料、纱线结构、织物结构、后整理的种类和特点、服装用织物的服用和成衣加工性能,常用服装面料的品种及其特点和适用性、毛皮和皮革的种类和性能特点以及服装衬料、里料、絮料、垫料和扣紧材料等服装辅料的种类、性能和选用方法,以及一些有代表性的服装新材料以及有关服装的维护和保养的知识。

通过本课程理论教学、市场调研、面料分析等教学手法,使学生基本掌握服装材料的各性能特点和服用加工特点,能为服装款式选择合适的面辅料,以及能根据材料特点设计相应的款式,同时学会对服装的保养和保管。

服装材料学大作业以市场调研报告形式完成,通过调查面、辅料市场、成衣市场,了解最新面、辅料信息以及市场流行趋势。

要求分小组进行,每组2-3人,每组收集面料小样不少于15种。每组按不同分类收集面料,主要包括以下几大类:(1)按纤维原料分类;(2)按织物风格类型分类;(3)按织物组织结构分类;(4)按不同纱线类型进行分类;(5)按不同后整理类型分类;(6)按针织和毛皮分类;(7)按不同辅料分类。对市场调研报告内容要求有:对每种织物的性能特点与外观风格进行分析;对每种织物举例说明其典型面料种类及使用领域范围。

三、市场调研案例分析

市场调研主要针对面料的纤维分类调研,经过调研,发现出现许多有有别于传统的棉、毛、麻等纤维的出现。这些纤维更加注重其功能性等方面。

现在的纤维更加注重对环境的保护和人对于纤维触感优化。许多新型面料被开发出来,在环境注重的方面有PM2.5工业防护纤维、生物基纤维、循环再生纤维、无染纤维、易染纤维、彩棉等。在人体对面料的触感优化的方面,有仿棉纤维、仿毛纤维、保暖纤维、凉感纤维等等。下面对莫代尔与莱卡进行分析。

1.莫代尔

莫代尔因为它本身具有的很好的柔软性和优良的吸湿性但其织物挺括性差的特点,使用后可以自然降解。莫代尔纤维柔软、光洁,色泽艳丽,织物手感特别滑爽,布面光泽亮丽,悬垂性均比现有的棉、涤、人棉好,有真丝般的光泽和手感,是一种天然的丝光面料。具有合成纤维的强力和韧性,纤维吸湿能力比棉纤维强,能保持干爽、透气。有良好的形态与尺寸稳定性,使织物具有天然的抗皱性和免烫性,使穿着更加方便、自然。

莫代尔纤维的染色性能较好且经过多次洗涤仍保持鲜艳如新,且吸湿透彻,色牢度好,与纯棉相比,穿着更舒适,没有纯棉服装易退色,发黄的缺点。因此织物色彩鲜艳、面料服用性能稳定,越洗越柔软,越洗越亮丽。

2.莱卡

莱卡是由氨纶纤维制成的面料,极富弹性且不易变形,莱卡能增强面料的弹性,它可与各种不同的纤维结合使用,无论是天然还是人造纤维,都不会改变面料的外观和质感。莱卡更能为服装增添独特优点:贴身舒适、活动自如和长期保持形状不变。莱卡可用于棉针织物、双面羊毛织物、真丝府绸、尼纶织物和不同棉布。

莱卡面料的设计特色:无论宽松或窄身的设计,同样的舒适自然;没有折皱,也不会太宽松,而且完美合身,充分体现简单的美感。莱卡适用范围极广,能给所有类型的成衣增添额外的舒适感,包括内衣、定制外套、西服、裙装、裤装、针织品等。它大大改善了织物的手感、悬垂性及折痕回复能力,提高了各种衣物的舒适感与合身感,使各种服装显现出新的活力。

四、服装材料学的教学方法的效果

从学生的市场调研报告和收集的服装面辅料来看,大多数同学对每种面辅料的性能特点和外观风格能进行比较准确的分析。经过调研,对面料的学习更深一步,特别是新型纤维的开发运用,让学生印象深刻。学生认识到了还有许多新开发的面料,是在书上学不到的。每一面料的应用可以做成各样的服装材料产品。但是学生识别面料的能力还有许多不足,还需要多加累积经验并且多学多用,才可以更加熟练运用面料。

参考资料:

[1]王革辉等.服装材料学[M]. 北京:中国纺织出版社,2006

[2]Billie J. Collier, Phyllis G. Tortora. Understanding Textiles(sixth edition)[M].Prentice Hall,2000

化学纤维市场分析篇3

1维纶的特性

1.1维纶的物理性质维纶的优点是吸湿性好,强度较高,保暖性好,耐腐蚀;其缺点是弹性较差,染色性能较差。

1.2维纶的溶解性在纤维定性分析中,维纶的化学性质与锦纶接近,有很多共性地方,一些试剂如20%盐酸、50%硫酸、88%甲酸均可在常温下溶解维纶和锦纶。

2维纶混纺产品定量分析方法的依据

在《棉纺厂化学检验手册》(修订本1980年)中,采用50%硫酸溶解维纶,来分析棉/维纶、麻/维纶混纺织物的含量。采用浴比1∶100(预处理后试样g∶溶剂mL),温度:(30±1)℃,时间30min,时时摇动,抽吸过滤、洗涤、中和,再水洗至中性,烘干、冷却、称重。在GB2910—82《二组分纤维混纺产品定量化学分析方法》中第11项中“维纶与棉或粘纤纤维混纺产品含量分析”中,采用20%盐酸溶解维纶,分别剩余棉或粘纤。采用浴比1∶100(预处理后试样g︰溶剂mL),温度:(25±2)℃,时间20min,时时摇动,抽吸过滤、洗涤、中和,再水洗至中性,烘干、冷却、称重。修正系数:棉的d值为1.01,粘纤的d值为1.00。关于维纶与其他纤维混纺(不包括锦纶),也可采用上述方法,修正系数可参照GB2910—82《二组分纤维混纺产品定量化学分析方法》中第13项中的修正系数。即:“锦纶与棉、麻、粘纤、腈纶、涤纶或丙纶纤维混纺产品含量分析”方法2中,也是采用20%盐酸溶解锦纶,分别剩余棉、麻、粘纤、腈纶、涤纶或丙纶,与溶解维纶的具体方法一样。修正系数:亚麻d值1.005,棉和苎麻d值为1.01,粘纤、腈纶、涤纶和丙纶的d值均为1.00。综上所述,20%盐酸法溶解维纶可行,一般常用的维纶混纺产品的各种纤维的修正系数也比较全。

3优选分析方法

对于维纶与棉、麻、粘纤、腈纶、涤纶或丙纶纤维混纺产品定量分析方法,选择20%盐酸作为溶剂,方法简单可行,成本低廉,具体试验方法可按照的标准GB/T2910.1—2009规定的通用程序进行,然后再按下列步骤进行:将试样放入三角烧瓶中,每克试样加入100mL的20%盐酸,盖上瓶盖,摇动三角瓶使试样浸湿,温度保持(25±2)℃,放置30min,并时时摇动。用少量20%盐酸清洗已知质量的过滤坩埚,过滤三角瓶中的纤维,把残留物移入到过滤坩埚中,用抽滤装置抽吸排液,依次用蒸馏水清洗残留物,再用稀氨水溶液中和,最后用冷水洗净残留物,每次洗要先靠重力排液,然后用抽滤装置抽吸排液。烘干过滤坩埚和残留物,冷却、称重。修正系数d值:亚麻d值1.005,棉和苎麻d值为1.01,粘纤、腈纶、涤纶和丙纶的d值均为1.00。结果计算和表示按GB/T2910.1规定。溶剂配制为:(1)稀氨水溶液:将80mL氨水(密度ρ=0.88g/mL)倒入920mL蒸馏水中,混合均匀,即可使用。(2)2.20%盐酸:取浓盐酸1000mL徐徐加入800mL的蒸馏水中,待冷却后,再加蒸馏水,修正其密度到ρ=1.095~1.100,浓度控制在19.5%~20.5%。对于维纶与锦纶的混纺产品,由于它们的溶解性质十分接近,有很多共性,因此必须找出它们不同的溶解试剂,加以区分,其含量分析可采用间甲酚法溶解锦纶,剩余维纶纤维,其修正系数可以通过试验分析得到,并计算出各自的纤维含量。

化学纤维市场分析篇4

讲座内容全面新颖

通过大会项目委员会全球范围的协调工作及与学术研究机构、国际行业组织和专业活动组织者的深系,大会的主题论坛将由奥地利人造纤维研究院(Austrian Man Made Fibers Institute,AUSTRIAN-MFI)主席Weninger先生致开幕词。他的演讲将涉及行业面临的挑战及有待挖掘的潜力。接下来将由来自奥地利Vorarlberg和国际纺织制造商联合会(ITMF)的代表致欢迎词。在开幕式期间还将举办PAUL SCHLACK WILHELM ALBRECHT奖的颁奖活动并对获奖作品进行简要介绍。

总部设在布鲁塞尔的欧洲人造纤维协会(European Man-made Fibres Association,CIRFS)将介绍欧洲人造纤维行业未来面临的挑战。随后韩国汇维仕(HUVIS)公司将介绍韩国人造纤维行业的现状及技术发展趋势;德国纺织和纤维研究院管理研究中心(German Institute of Textile and Fiber Research,Center for Management Research)将以“纺织革命——纺织业新起点时期的发展趋势与挑战”为题进行演讲;来自美国旧金山的可持续服装联盟(Sustainable Apparel Coalition Inc)的题为“HIGG指数与服装行业的协作”的讲座将为上午的主题论坛画上句号。

以“市场概况”为主题的分会场将呈现104场讲座,包括对墨西哥、印度尼西亚、韩国和土耳其等新兴市场的案例分析;“卓越中心”(Centers of Excellence)的创新成果;印度从绿色田野开始的世界级纺织生产。讨论最重要议题“纤维创新”的分会场将由欧洲服装和纺织联合会(EUROTEX)开场,介绍欧盟资助的纤维和纺织研究项目;美国消费品安全委员会(US Consumer Product Safety Commission,CPSC)将介绍其与纺织领域相关的一些活动。另外,还将首次呈现关于通过纺丝工艺优化产品性能的关键技术讲座。

题为“纤维行业可持续发展”的分会场将包括生物聚合物领域新研究成果方面的讲座;“染整”分会场的讲座将包括原料的有效应用、节能染整解决方案等内容;“非传统纤维应用”分会场的讲座将涉及医疗应用、碳纤维的创新应用及回收再利用等方面的内容;“运动及功能性服装”分会场的讲座将涉及服装监测系统、耐气候服装(相变材料)、老年人服装和红外线反射服装等内容。

集聚效应概念变得日益重要

在本届多恩比恩国际人造纤维大会召开之前,ITMF将于9月8-10日在Bregenz召开年度大会。来自全球纤维、纺织、服饰、纺机行业的大约200名决策者将参加会议。大会旨在促进棉花用户与人造纤维用户之间的技术交流。

美国纤维生产商协会(AFMA)、日本化学纤维协会(JCFA)和韩国纤维产业联合会(KOFOTI)等行业协会将组高级代表团参会。

欧洲人造纤维协会和德国IVC认证中心将联合举办多恩比恩国际人造纤维大会的平行会议。兰精公司(LENZING AG)也将在多恩比恩为其客户举办培训营。

化学纤维市场分析篇5

“69%”和“73%”,这两个近七的数字,一方面反应了中国化学纤维在全球纺织工业中扮演着举足轻重的角色,另一方面也为未来行业发展提出疑问,在这样大的基数之上该如何继续发展?如何面对产能矛盾?如何处理能源紧缺、供求不平衡以及清洁生产等,诸多问题都成了行业必须要面对的难题。

共识:未来仍有潜力空间

本次大会期间各国参会代表都提到了行业未来是否还有发展空间,发展的空间还有多大的问题,不约而同的是均对行业未来发展空间很是看好。日本化学纤维工业协会副会长上田英志提到:“预计2016年纤维需求总量可达8900万吨,比2011年增加2.9%,其中合成纤维总消费量可达到5790万吨,年均增速为5%。”他讲到:“亚洲经济的高速发展让市场对于化学纤维的需求更复杂更多元化,例如汽车普及化和一次性尿布的广泛使用、服装需求高值化和复杂化、东盟地区中产阶层和中国大陆高端服装市场的扩大。”印度合纤协会秘书长Suresh Chander Kapur谈到印度本国的情况时也说道:“合纤在印度纤维需求总量中仅占40%分额,全球平均数则为60%,未来印度的涤纶产量将持续增长。”

中国纺织工业联合会名誉会长许坤元在会上阐述了“世界纤维产量继续呈现上升趋势”的观点。他讲到两个原因:一是中国为代表的世界新兴经济体,随着经济稳定增长,人民生活水平不断改善,纺织品消费同步增长。东南亚、非洲、南美洲等国家和地区在这一个阶段中纺织品的消费也都有不同程度的增长。二是产业用纺织品在应用领域以及使用量上都有大幅度增长,而且未来5年,甚至更长一段时间,全球产业用纺织品的用量还会快速地增长。

中国工程院院士姚穆曾引用了联合国的一组数据来说明纺织纤维未来的大发展:“到2050年,全球纺织纤维加工总量将达到2.53亿吨。其中,服装部分将达到4150万吨,占16.4%,家用纺织品部分4100万吨,占16.2%。而产业用纺织品,将达到1705亿吨,占总量的67.2%。”从中我们可以看到,产业用纺织品将成为未来纤维用产品重要增长极,而与产业用纺织品关联最紧密的纤维即为化学纤维。对此许坤元也表示:“化纤已经成为全球纤维的主要基础性原材料,化学纤维已经不再只是解决穿衣的问题,它的重要性越来越凸显,所以,世界经济离不开化纤工业。”

所有参会代表对于化纤行业未来的发展都表示出了乐观积极的态度,但是对于行业目前存在的各种问题也表示了担忧。其中最敏感,最多被提到的就是“产能过剩”。

产能过剩是个“相对论命题”

日本化学纤维工业协会副会长上田英志在会上的报告中预测:“到2016年合成纤维的产能预计可达到7840万吨,而相对应的总消费量达到5790万吨,产能和消费量之间的差距高达2050万吨。”欧洲化纤协会理事长Frédéric Van Houte也说道:“化纤行业存在产能过剩的趋势,很多新投资(尤其是在亚洲)在投资前缺乏充分的市场调查,产能过剩规模巨大(特别是涤纶),而且目前仍是增长。”他表示人们开始对这一现象有所警惕但仍需要更高的关注。

中国拥有世界70%的产量,产能过剩又该如何面对呢?中国化学纤维工业协会会长端小平首先向记者分析了中国取得目前世界地位的行业背景:“首先行业发展离不开中国经济发展的黄金十年,市场经济无形的手推动了化纤行业的快速发展。其次技术进步带来的后发优势使得化纤工业的投资成本不断下降,能耗不断降低,产品开发更加人性化,因此带来了优胜略汰,过去十年由于技术进步行业共淘汰了700万吨落后产能。第三,行业发展是处在充分的竞争,完全的市场经济条件下的。中国有700家企业在竞争,充分竞争带来的后果,既是一定程度的阶段性产能过剩。”

过去十年聚酯涤纶行业是技术进步的最大受益者,目前行业单线投资是十年前的八分之一,建设周期是原来的二分之一,产品加工费用是原来的二分之一,而纺丝速度是十年前的八倍。涤纶行业因此成为化纤行业中发展最快,产能规模扩张最快的行业。蒋士成院士之前在文章中讲到:“当前化纤行业面临着主要问题是常规产品产能发展过快,结构性过剩问题越发突出。”

如何正确面对产能过剩这一问题,端会长指出,产能过剩这个问题应该是相对的。“产能过剩是针对需求而谈的,目前行业利润下降的主要原因是经济减速带来的需求不足。过去经济高速发展,行业利润可观,难道那个时候就不过剩了吗?”

中国纺织工业协会会长王天凯在会议期间举办的新闻会上接受记者采访时称:“化纤作为基础原材料行业,过去很多企业都是采取规模成本效益型的发展途径,通过单线生产能力的提升,来降低成本取得利润,这个途径不能讲不对,今后可能还会有,但是未来如果还要按照这个方式来发展肯定是不行的。因为整体经济的增速在放缓,化纤行业现在确实存在一定程度的结构化过剩和同质化常规化的过度竞争,如果不转变发展方式,一定会伤害到整个行业的未来。”

科技推动:从过去到未来

应该可以说,由于中国经济的转型,中国化纤行业未来将经历一段慢车道前进的路程,与此同时技术进步在成本控制和规模方面的边际效应在逐步降低,传统的发达国家化纤产业的萎缩促使化纤行业技术进步的动力和能力不断地下降,中国化纤工业必然逐步承担起全球化纤工业科技进步的重任。

中国化纤未来应该如何沿着科技进步的方向稳步前进,实现转型升级任务呢?端小平在会上作了《科技进步与化纤工业》的主题报告,报告中提到化纤工业未来的发展重点是常规纤维的多功能化和高差异化;高性能化学纤维的低成本化生产和品质提升;生物基化学纤维及原料的研发生产及市场应用;常规纤维的绿色低碳生产技术。

目前中国化纤的差别化率高达57%,但是大多集中在细旦、粗旦、有色、大有光和全消光等技术层次不高的品种上,占到差别化纤维总量的80%。从差别化、商品化品种开发大类分析,中国产品多集中在规格、截面的变化上,在多组分、多性能、多功能方面差距较大,而这些正是高新技术水平和应用水平的体现。因此端会长建议应该在差别化纤维前加个“常规”二字,而对多组分、多性能、多功能方面差距较大的纤维用“差异化”来概括,而这部分纤维占比是在25%左右,未来还需继续发展高差异化纤维。

在本次大会上几乎所有国家地区代表发言人都对纺织品产业用领域给予了高度关注,日本化学纤维工业协会副会长上田英志表示:“日本化纤产品的应用目标市场将会进一步拓展,将在包括交通、信息、环境等领域上作出更多努力。”印度合纤协会秘书长也指出:“印度化纤应用领域最大的方向是产业用纺织品。”

端小平也指出,中国在化纤“十二五”规划中将高性能纤维列为发展的重点,他认为未来五到十年将是高性能纤维发展的黄金期。对此他分析道:“首先是产业应用的领域在不断扩大,其次是技术进步给高性能纤维生产带来后发优势,第三是中国经济转型升级的必然。”同时他给出了高性能纤维发展一些建议:“第一要吸取常规化纤发展的经验,从下游向上游发展更有优势,第二要紧盯国际技术进步的方向,目前来看低成本就是全球的趋势,第三要注重基础理论研究,注重和科研院所的合作。第四要注重回收技术,注意对环境的污染问题”,发展高新技术纤维必然是行业未来的重点,但是常规纤维仍然有着不可撼动的地位,未来常规纤维的发展要注意绿色低碳的生产技术。端小平指出:“要实现常规纤维的绿色低碳和差异化生产,必然是多种技术的强化与叠加,靠一种技术完成不了;在节能降耗、边际效益递减的情况下必须选择改进装置,比如回收技术等,除此之外还要加强软技术的应用,比如能源合同管理和低碳认证等。”

最后端小平指出,未来一个时期,伴随着世界经济复苏而来的将是科学技术的突飞猛进,材料技术加速创新将成为新一轮科技进步的重要趋势,各类高新技术纤维材料的技术突破与应用开发将成为各国纺织业竞相争夺的制高点,电子信息、精密制造、化工生物等领域进一步发展,将为化纤行业提供更好的物质基础和技术支撑,化纤工业必须利用有利时机,加强纤维材料高新技术的创新与突破,提升产业核心竞争力,才能在新一轮的竞争中掌握主动权。

世界各主要国家地区化纤市场鸟瞰

日本:积极应对化纤市场的升级

日本2011年合纤产量64.2万吨,2012年61万吨,占世界合纤产量的1.2%。预计到2016年,全球纤维的需求量有望达到8900万吨,其中对于合成纤维的需求有望达到5790万吨,而产能预计会达到7840万吨,将会出现2050万吨的差距。面对供求存在差距的现象,全球化纤厂商都应该以负责人的态度面对未来的发展。中国由于占比70%,起到的作用会更大。

未来要积极应对化纤市场的升级,首先要开拓亚洲新兴国家的新市场,应对需求的复杂化和多元化以及消费者由于更加关注安全、环境和节能问题所带来的产业机遇。其次要实现高功能和高性能纤维市场的有序发展,一方面完善相关社会体系,如加快标准化的发展和改善标注信用系统,另一方面建立消费者信心,如开展有效的宣传活动和打造可信赖的品牌

欧洲:创新带来持续竞争力

按照2012年全球化纤生产分布情况来看,欧洲是仅次于中国的第二大生产地区。但是相较中国,欧洲各化纤品种生产分布更加均衡一些。但是由于经济持续萧条、失业率达到历史新高、消费低于1%、GDP不如预期等,欧洲经济运行整体比较弱。对于纤维和纺织品产业链来说,经济衰退带来的仍是困局。并且在2014年以前难以实现真正的复苏。

欧洲化纤面临的挑战:一是没有办法控制原料的价格, 二是欧洲劳动成本高昂。除此之外,欧洲的环境保护条例非常严格。近年来,欧洲化纤企业不断创新。在创新方面增加投资十几个亿欧元,创新领域集中在将不同聚合物的优点结合起来制成生物高聚物,提高纤维和纱线的舒适度和美观度,提高产业用纤维和纱线的强度和性能,提高生产工艺的效率、可持续性和环境友好,利用循环再生纤维、回收原料和最终产品生产新的纤维,开发纤维和纱线的尼基市场,以需求为导向开发新的应用。

中国台湾:强化机能性与产业用纺织品

2010年6月,两岸签订了ECFA中国台湾纺织业有136项可以减免相互之间的关税,其中纤维2项,纱线16项,涉及化纤业的共有18项,这18项产品的关税已经降为零。未来五年,中国台湾地区要加速产学研的研究能量联结,深化关键性技术与产品开发;强化产业上中下游策略联盟与实业联盟能力;推动机能性与产业用纺织品功能验证,并与国际标准接轨。持续推动MIT微笑标章认证制度,建立优质平价形象,持续推动产业朝时尚纺织产品方向发展,辅导建立自有品牌,巩固纺织产业完整供应链体系,辅导台湾时尚品牌拓销海内外市场,发展成为国际品牌,持续推动纺织设计学院,培育具备国际观的创意人才,并落实与产业互动,增进台湾纺织产业自主设计能力,落实大专院校学生就业与工厂的实习制度。

印度:涤纶发展潜力巨大

印度拥有巨大的内需市场,近年来合成纤维进口依存度降低,未来20年年均增长率可达10%,印度人均纤维消费量为5千克,远远低于其他国家地区,化纤在印度纤维需求总量中仅占40%分额,全球平均数则为60%。印度的化学纤维和天然纤维的比率是4∶6,而全球的化学纤维和天然纤维的比率是6∶4,棉花仍是印度纤维消费的主要种类。因此未来印度化学纤维,尤其是涤纶会有大的发展。

展望未来,印度纤维需求总量预计到2020年将超过1200万吨,年增长率为5%,其中非服装领域的应用决定未来发展的潜力。而以涤纶为主的化纤的发展将提高印度的自给自足能力,同时大量的下游投资是保证印度纺织行业发展的保障,当然最重要的还是政策支持,这是印度纺织业愿景实现的必要条件。

泰国:产业用领域是重点

泰国需要推出更加专业化的产品,更多细分产品,而且还要考虑其他行业对于纺织产品的需要。首先是汽车工业。泰国的汽车厂在东南亚的产值最高,按照泰国政府的政策支持规划,去年的汽车产量是2400万辆,而在今年,汽车产量有望突破2500万辆,现在泰国政府正在推行生物节能的汽车,这也可能为化纤产业提供新的机会。另外是医疗服务业。泰国的医疗要为泰国本国民众和国际旅游者提供服务,这方面非常需要新型的纤维产品和纤维制造技术。另外,泰国政府正在推行碳排放的标签制度,它已经在很多产品的生产中推行,包括聚酯纤维。

化学纤维市场分析篇6

随着工业化进程的加快,我国长期受短缺经济抑制的纺织品服装需求迅速膨胀,极大地刺激了化学纤维制造业的发展。“十一五”时期,我国化纤工业持续快速发展,综合竞争力明显提高,全面完成了规划的各项目标和任务,有力推动和支撑了纺织工业和相关产业的发展,在世界化纤产业中的地位与作用进一步提升。“十二五”期间,随着世界经济的复苏和发展,在国际纺织品服装市场需求继续保持增长趋势的带动下,化纤工业作为纺织品服装的原料产业也将继续保持增长态势,我国化纤及其制品凭借较为明显的国际竞争优势,国际市场还有继续扩大的空间。

一、国内化学纤维制造业的现状

随着中国经济的高速增长,国内外纺织市场需求快速扩大,化纤工业连续7年出现了近20%的高速增长,取得了举世瞩目的巨大成就,为我国纺织工业和国民经济发展作出了突出贡献。2010年,我国化纤工业总产值已达到69亿元,总产量达到3090万吨,成为名副其实的世界化纤生产大国。

我国化纤工业的历史是从1957年开始的,首先恢复安东化纤厂(后为丹东化纤厂)和安乐人造丝厂(后为上海化纤四厂)。20世纪50~60年代,国家又成套引进粘胶长丝技术建设保定化纤厂、北京合成纤维实验厂,拉开了新中国化纤工业发展的序幕。

我国初步形成人造纤维工业体系是在20世纪60年代初。国家在消化吸收进口设备、技术的基础上,建立了南京化纤、新乡化纤等一批粘胶企业。1963年,我国引进日本万吨级规模维尼纶技术和设备,建立北京维尼纶厂。

随后,在20世纪70年代,国家集中资金,以石油、天然气为原料,引进世界先进技术装备,先后建成了上海金山、辽阳、天津、四川川维4个大型石油化工化纤联合企业。至此,我国化纤工业初具规模。

20世纪80年代,国家成套引进大规模、大容量聚酯生产技术,重点建设仪征化纤、上海金山二期工程。至“七五”末即1990年,我国已能生产所有的常规化学纤维,产能达到180万吨,基本形成了较为完整的化纤工业体系。

随着改革开放和经济体制改革的不断深入,化纤成为最早开放的市场产品之一,我国化纤工业步入一个快速发展的时期。20世纪90年代,世界化纤产业快速发展的技术和装备在我国得到广泛应用,我国实现了年产10万吨大型聚酯成套装置及配套直纺长丝设备国产化,迅速提升了国内技术水平,达到当时的国际先进水平。1998年,中国化纤产量达到510万吨,首次超过美国位居世界第一,至今我国化纤产量已连续14年位居世界第一。

进入21世纪后,化纤工业加大结构调整力度并取得明显成效。企业经济规模显著提高,企业所有制结构发生改变,行业资本结构日趋多元化,产业集群在东部地区已经形成。产业基础的加强,又极大地促进了技术进步,以大容量、高起点、低投入国产化聚酯及涤纶长丝工程与技术(从300吨/日到1200吨/日)的开发与广泛应用为代表,中国化纤工业技术产品全面升级,已完全具备了国内外两个市场的竞争力,为世界化纤产业的结构调整作出了贡献。

截至2010年底,我国化纤总产能已达到3090万吨,是改革开放之初1980年52万吨产能的59.4倍,中国在世界化纤界的地位不断提升。同时,化纤加工量占中国纺织纤维加工总量的比例,化纤纺织品及服装出口量,化纤人均加工量,化纤工业对全国GDP贡献率,以及中国化纤在服装、家纺、产业用三大应用领域比例均不断提高。化纤已成为中国纺织工业的主要生产原料,化纤及下游加工产业也成为中国纺织行业中最为重要的出口创汇产业。

二、我国化学纤维制造业相关数据分析

化学纤维制造业固定资产投资(不含农户)情况分析

化学纤维制造业固定资产投资额从2004年的174.33亿元到2011年的734.08亿元,增长了4倍多。2010到2011年有了巨大增长,变化接近2倍。当年与上一年相比普遍有提高,只有2009年与上年相比投资额降低,原因是金融危机导致的全球化纤增长率下降。2010年开始持续缓慢提升。

化学纤维制造业增加值增长速度分析

从2007年到2011年,化学纤维制造业增加值增长速度经历了“V”字形,由2007年最高18.2突降到2008年2.2,降幅将近9倍,也是全球金融危机所导致。2009年大幅回升到10.2,此后缓慢增长,到2011年增长速度达到11.0。预计到2020年之间会持续增长。

按行业分规模化学纤维制造业主要指标(1998~2010)

①化学纤维制造业工业总产值从2007年的67737.14亿元到2010年的698590.54亿元,增长了近10倍。1998年到2001年间增速缓慢,始终低于100000亿元,自2002年起至2010年工业总产值有了巨大增长,每年平均增幅1.2倍。

化学纤维市场分析篇7

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[3]丙烯腈市场分析报告(2012简版) [EB/OL],[2012.11.6]

[4]2011年ABS行情与后市场展望分析[2011.1.3]

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[8]城镇化扩内需的关键[EB/OL],[2013.1.8] http:///opinion/2013-01/08/content_422569.htm

化学纤维市场分析篇8

为拓展黄麻、洋麻纤维在纺织领域的应用,笔者对精细化处理后的黄、洋麻纤维进行SEM分析和回潮率、力学性能、柔软度、表面摩擦系数及比电阻等性能进行了测试,并将黄、洋麻纤维与苎麻纤维性能进行比较,研究其可纺性。从SEM图可发现黄、洋麻纤维的表面有沟槽,而且其摩擦系数与苎麻相接近,可说明纤维之间有一定的抱合力;黄、洋麻纤维和苎麻纤维的断裂伸长率都在4%~5%之间,而且黄麻纤维的断裂强度比苎麻的高136.48%,洋麻纤维断裂强度比苎麻高70.13%;虽然黄、洋麻纤维的柔软度比苎麻低50%左右,但综上可得:黄、洋麻纤维具有一定的可纺性,说明黄麻、洋麻纤维在纺织领域具有很大的发展潜力。

关键词:黄麻;洋麻;苎麻;性能测试;可纺性

随着人们生活水平的提高,环境问题日益受到人们的关注,绿色环保的生活方式已渐渐成为我们这个时代的生活主题。因而,近年来,天然纤维尤其是麻类纤维以其优良的性能又一次受到了人们的重视。

黄麻、洋麻种植与生长容易、产量高、来源广泛、资源丰富,我国是世界上主要的黄麻、洋麻种植与生产国。黄麻、洋麻与苎麻、亚麻等麻类纤维一样,有着优良的吸湿、透气性,同时,还具有较好的力学性能。目前,苎麻、亚麻类产品在国际市场上深受青睐,自从我国“入世”以来,我国的纺织品在国际市场上占有了更大的份额,麻类产品的热销导致麻类原料严重的紧缺[1-2]。因而,黄麻、洋麻纤维的具有很大开发潜能和广阔的市场前景。但是,由于自身的某些特性致使黄麻、洋麻还只局限于麻袋麻绳、土工布、工业纸浆、再生麻浆等用途[3]。所以,为了让黄麻、洋麻纤维在纺织领域得到更为广泛的应用,故本文以试验为基础,在理论的指导下对黄麻、洋麻纤维的基本性能进行探讨与分析,研究其可纺性,为黄麻、洋麻能够最大限度应用于纺织领域提供一些借鉴。

1 试验

1.1 试验样品

精细化处理后黄麻纤维;精细化处理后洋麻纤维;苎麻纤维。

1.2 试验设备

表1 设备型号

1.3 试验内容及方法

(1)麻纤维表面形貌属性

采用SEM 扫描电子显微镜对麻纤维的表面进行观察。

(2)纤维回潮率测试

参考标准GB5883―86 《苎麻回潮率、含水率试验方法》对黄麻、洋麻纤维进行回潮率测定。

(3)麻纤维单纤强力测试

利用光学显微镜测试单根纤维直径,从而得到纤维细度,然后使用Instron3369万能强力机得出单纤维拉伸性能。参考标准为ASTM D3822―2007《单根纺织品纤维拉伸性能的试验方法》,夹持间距为10 mm,拉伸速率为1 mm/min。

(4)麻纤维柔软度测试

利用捻度计测试麻纤维的柔软度。参考标准为GB/T 12411.4―90 《黄、洋(红)麻纤维柔软度试验方法―捻度计试验法》,试验单个样品重0.1g,束纤维长250mm,夹持距离200mm。

(5)纤维表面摩擦系数测试

利用纤维摩擦仪对麻纤维进行摩擦系数测定。试样为三种麻单纤,钢棍速度选择为30 r/min。

(6)纤维质量比电阻测试

利用纤维比电阻仪测试纤维的比电阻。参考标准为GB/T14342―1993 《合成短纤维比电阻试验方法》,试验样品为在(20±2)℃,相对湿度在(65±2)%条件下处理4小时以上的纤维,每份15g。

2 结论与分析

2.1 处理后黄麻、洋麻纤维性能

SEM分析

图1 黄麻纤维SEM照片 图2 洋麻纤维SEM照片

由图1和图2可得,精细化处理的黄麻、洋麻纤维纤维表面有很多纵向沟槽,且较粗糙,非纤维素类杂质较少。纤维经精细化处理,束纤维胶质被去除使单纤维分裂,但仍有部分胶质使单纤维粘结,单纤维的分离和纤维表面较大的粗糙度使得工艺纤维间的接触面积和滑动阻力增大,这些特点有利于成纱强度的提高;纤维表面杂质少使得纤维间抱合更加紧密,有利于利用工艺纤维纺纱[4]。然而由图3可得,苎麻纤维一般以单纤状态存在,相对较粗,表面有横节,单纤表面光滑,并且可以看出处理后的黄、洋麻工艺纤维直径与苎麻单纤维直径相差不大。虽然黄、洋麻纤维不能以单纤维纺纱,但与苎麻相比,相对较细的工艺束纤维以及相对较大的纤维表面粗糙度,在一定程度上有利于纤维的可纺性。同时,黄麻纤维的杂质比洋麻纤维略少,纤维略细,所以黄麻纤维的可纺性在一定程度上优于洋麻纤维。

图3 苎麻纤维SEM照片

纤维回潮率分析

综合来说,纤维吸湿有利有弊,但赋予纤维适当吸湿利远大于弊,因为这可提供使用的舒适性和抗静电性[2]。

表2 黄麻、洋麻纤维回潮率测试数据及苎麻、棉纤维公定回潮率数据

由表2可得,实测的精细化处理后的黄麻、洋麻纤维的回潮率值相对于苎麻纤维的公定回潮率要小,但是都比棉纤维的公定回潮率要大,且根据苎麻和棉纤维的吸湿性能可以判定黄麻、洋麻纤维可提供较好的舒适性和抗静电性,从这个角度来说黄麻、洋麻具有较好的可纺性。

纤维力学性能分析

纺织纤维的基本物理机械指标与纺织加工及纱线质量密切相关,纤维的长度和细度、断裂伸长、断裂强度、拉伸模量等对可纺性能具有重要的影响。一般来说,长而细、断裂伸长大、断裂强度高、拉伸模量适中的纤维的纺纱性能比较好,这些有利于纺织生产加工过程的顺利进行,这样的纤维纺成的纱线质量也较好[5]。

表3 黄麻、洋麻及苎麻纤维力学性能测试

一般来说,长而细的纤维的纺纱性能比较好。由表3得,黄麻、洋麻纤维直径与苎麻纤维相差不大,所以从纤维细度方面看,黄麻、洋麻纤维与苎麻纤维相似具有较好的可纺性,且黄麻略好于洋麻。

纤维的断裂强度及断裂伸长率越高,其成纱的断裂强度及断裂伸长率也高[6]。由表3可以发现,黄麻、洋麻纤维的断裂伸长率与苎麻纤维十分接近,都在4%~5%之间。同时,黄麻纤维的断裂强度比苎麻的高136.48%,洋麻纤维断裂强度比苎麻高70.13%。所以从断裂伸长和断裂强度的角度来看,黄麻、洋麻纤维的可纺性较好,且黄麻纤维的可纺性优于洋麻纤维。

纤维的拉伸模量是指其抗拉伸形变的能力,纤维的拉伸模量越大,说明其抗拉伸形变的能力就越强[7]。由表3可知,黄麻、洋麻纤维的拉伸模量均略大于苎麻纤维。也就是说,黄麻、洋麻纤维的抗拉伸形变能力较苎麻纤为要强,纤维的刚度较苎麻的略大,柔软性相对苎麻略差。从这一点看,黄麻、洋麻纤维的可纺性略低于苎麻纤维。

纤维柔软度分析

在纺织加工过程中,纤维要经过反复的梳理、牵伸、加捻、卷绕等十几道工序的作用,最后形成纱线。所以纤维的柔软度对纺织生产有着很重要的影响。纤维的柔软度高,则纤维间抱合力和摩擦力大、纱线容易加捻且捻度稳定,同时纱线表面光洁,毛羽少,纱线的强力高而均匀[5]。所以柔软度是纤维可纺性能的一个重要指标。

表4 三种麻纤维柔软度测试数据

从表3测试数据可以分析得,经精细化处理后的黄麻、洋麻纤维的断裂捻回数接近,说明处理后的黄麻、洋麻纤维的柔软度大致相等。但黄麻、洋麻纤维的断裂捻回数比苎麻纤维低50%左右,而纤维的柔软度对成纱性能有着重要的影响。要让黄麻、洋麻在纺织领域得到更为广泛的应用,改善黄麻、洋麻的柔软性是非常关键的。

纤维表面摩擦系数分析

纤维的摩擦性质是指纤维与纤维或纤维与其它物质表面接触并发生相对运动时的行为[8],摩擦系数是纺织纤维表面特有的一个重要参数,纤维的摩擦性能不仅直接影响梳理、牵伸、卷绕等工艺,并影响纱布性质,还影响成品的手感风格[9]。摩擦系数过大,织造过程中单纱毛羽增多、飞花增大、从而影响织造效果;摩擦系数过小,在成纱时纤维间的抱合力较小,影响纱线强力。

表5 三种麻纤维摩擦系数测试数据

由上文SEM分析得,黄麻、洋麻纤维的表面相对于苎麻较粗糙。理论上讲,黄麻、洋麻纤维的表面摩擦系数应该大于苎麻纤维。但从表4数据分析得,黄麻、洋麻纤维表面摩擦系数略小于苎麻。在测试时我们发现,纤维与摩擦辊接触时贴服效果较差,其主要原因是由于黄麻、洋麻的柔软度相对于苎麻略差,纤维较硬,致使纤维与钢辊间的接触面相对较小,从而导致的摩擦系数较小,这也从侧面反映了,改善黄麻、洋麻纤维的柔软度将是一个很有研究意义的课题。

纤维质量比电阻分析

纤维的比电阻对其加工性能有很大影响。当纤维比电阻大于一定数值时,纤维在加工过程中将产生明显的静电效应,致使纤维易缠结罗拉、胶辊等,影响纤维的可纺性[10]。

表6 三种麻纤维质量比电阻测试数据

由表6数据可以得出,黄麻、洋麻纤维的质量比电阻均小于苎麻纤维,其中,洋麻与苎麻的质量比电阻相差一个数量级。在标准情况下,纺苎麻时一般不会产生静电现象。所以,可以判定黄麻、洋麻纤维在纺纱时一般不会产生静电现象影响纺纱加工的。在实际操作中我们也证实了这一点。从这个角度来说,黄麻、洋麻纤维具有较好的可纺性。

3 结论

(1)精细化处理后黄麻、洋麻纤维的细度与苎麻纤维接近,表面有沟槽、相对较粗糙。纤维的断裂伸长率与苎麻纤维的接近,断裂强度比苎麻的大很多,说明黄麻、洋麻纤维具有较好的可纺性。

(2)精细化处理后黄麻、洋麻纤维的断裂捻回数较之苎麻的相对较小,拉伸模量略高于苎麻纤维,说明要让黄麻、洋麻在纺织领域得到更为广泛的应用,改善黄麻、洋麻纤维的柔软性是非常关键的。

(3)精细化处理后黄麻、洋麻纤维的质量比电阻均小于苎麻纤维,纤维的实际回潮率在棉与苎麻纤维的公定回潮率之间,说明黄麻、洋麻纤维可提供较好的舒适性和抗静电性,具有较好的可纺性。

参考文献:

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化学纤维市场分析篇9

关键词:生物基聚酰胺;聚酰胺纤维;可再生资源;生物技术

中图分类号:TQ342+.1 文献标志码:A

Latest Technology Developments of Bio-based Polyamide and Its Fiber

Abstract: In recent years, the constantly growing public awareness and interests in bio-based plastics around world has improved the development of several kinds of bio-polymer including polyamide. This article reviewed the development status-quo of global polyamide industry, and gave a detailed introduction on the latest R&D developments of bio-based PA6, Pa66 and long-chain polyamides as well as their down-stream products.

Key words: bio-based polyamide; polyamide fiber; renewable resources; bio-technology

1 全球聚酰胺材料的发展概况

根据统计,聚酰胺(PA)材料的38%用作纤维,46%注塑成型,14%挤压成型,其余深加工制品大约占2%左右。PA纤维(主要包括PA6和PA66)是仅次于聚酯纤维的第二大合成纤维品种。在过去的10年中,全球PA纤维生产呈持续下滑趋势,2010 ― 2012年间西欧地区的PA市场下降了6%,美国下降了9%,2012年全球PA纤维产量维持在400.81万t。

与此同时,中国PA纤维的产能不断拓展。据统计,2005― 2010年期间的年增长率一直保持在17.69%,这在一定程度上缓冲了全球PA及其纤维制品的下跌形势,2012年国内PA纤维产量达到181.46万t,其中长丝纱173.0万t,短纤维8.44万t,设备的运转率视品种不同在70% ~ 83%之间。

全球性经济减速影响下的PA纤维产量的变化,主要对PA长丝纱和短纤维的市场供给产生了较大影响,同时产业用纱的生产亦受到明显波及。期间己内酰胺及其树脂的价格不断上涨,2011年我国进口的己二酸己二胺盐价格上涨了24.22%,己内酰胺价格上扬了31.70%。

PA地毯纱产量下跌明显,年下滑速率达9%,作为地毯重要市场的美国其产量下降了16%,相继关闭了Shaw等多家地毯纱工厂。地毯市场的变化亦与聚酯BCF量化及其替代PA地毯绒头纱的趋势日益明显有关。期间美国的聚酯BCF份额由2002年的1.1%升至目前的30%;欧洲地毯生产亦出现了相似的状况,其出口中东地区的地毯纱受阻,市场持续萧条,需求萎缩,地毯纱产量的下降幅度也超过了10%。同时全球PA短纤维产量下跌了约1/4,作为PA短纤维生产的主要国家之一美国也出现了大幅减产。

2.1 生物基PA66

生物基己二酸(ADA)的制备,可选用葡萄糖为原料,在酶菌的环境下经发酵转化,进而在压力条件下加氢制得。生物基己二酸与己二胺可按常规聚合工艺制得PA66,生物己二酸制造工艺如图 1 所示。

美国Rennovia公司采用空气氧化工艺,即葡萄糖原料在催化条件下氧化得到葡萄糖二酸(glucoric acid),用其做中间体经催化加氢得到己二酸。该公司选用非粮食木质素为原料,第一个商业化的生物基ADA装置产能13.5万t/a,拟于2018年完成生产性运转。Rennovia公司声称可以生产100%的生物基PA材料,也具有将生物基ADA转化为己二腈(AND)技术和生物基己二胺(HMD)的技术,用以生产100%生物基PA66聚合体。

Verdezyne公司合成生物基ADA的研究亦从实验室进入批量生产试验阶段,并在美国加州建设了商业化试验装置。该项技术采用糖类、植物油为原料,通过变性酶工艺对葡萄糖施以发酵处理以制得ADA。该生物基己二酸的商业化装置预计2014 ― 2015年完成。加工成本较传统石油基ADA要低20% ~ 30%(基于原油价格40欧元/桶)。Verdezyne公司生物基己二酸技术的原料选择为非粮食生物质,即使用大豆、椰子油或棕榈油生产中的副产品作原料 。

2.2 生物基PA6

美国Michigen大学研究人员利用葡萄糖发酵技术制得赖氨酸,进而成功合成了生物基己内酰胺,纯度高于99.9%。图 2 为生物基己内酰胺的制备工艺。

YXY技术是利用可再生植物原料经催化脱水、氧化制取2,5-呋喃二羧酸(FDCA),进而催化聚合可得到100%生物基2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯,其中的FDCA亦可用于制备生物基PA。Solvay公司使用YXY技术生产出了PA工程塑料,Rhodia公司利用FDCA制得了PA及其纤维,日本帝人公司拟以FDCA为原料开发环境友好型芳香族聚酰胺纤维。

YXY技术的核心是FDCA的合成,其商业化试验中使用的第一代原料是糖类或玉米淀粉,目前在原料的可利用性方面取得了巨大进步,已开始采用非粮食生物质资源。

Avantium公司在规模为 5 t/a和40 t/a的试验设备的基础上,于2012年又建成了1 000 t/a的FDCA试验装置,预计工业化后FDCA工厂的产能在 1 万 ~ 10万t/a之间。

荷兰Utrech大学基于YXY技术的生命周期(LCA)分析认为,和传统石油基产品相比,其CO2排放可降低50% ~70%,且生产链具有原料可再生和产品可回收再利用的优点。目前YXY技术的200 ~ 450 t/a的半生产性设备已在运转中,预计2015年 3 万 ~ 5 万t/a的生产线可投入运营。

2.3 新型生物基PA4及其纤维

PA4是γ-氨基丁酸的线性聚合体(GABA),具有同其他PA材料相似的一系列优越性能,包括非常高的熔点和良好的生物可降解性能。生物基PA4的原料取之于可再生生物质。通常生物质经糖化处理得到葡萄糖,后经过酶处理工艺得到谷氨酸,二氨基戊二酸再经脱羧基反应得到GABA,用作PA4的单体,通常可在室温条件下完成聚合反应。表 2 为生物基PA4同其他聚合物的基本技术特征比较情况。

据测试,生物基PA4纤维的吸湿特性与棉花相近,且纤维的染色性能良好。目前,日本国家工业科学技术研究所(AIST)已在生物基PA4的研究上取得了进展;20世纪70年代中期,我国吉林纺织研究设计院在PA4纺丝成形工艺方面也进行了较为系统的探索性试验,取得了不错的实验室成果。

2.4 生物基长链PA

据统计,目前生物基PA610的市场需求量在2.5万t/a左右,源于天然植物油原料的PA11(Rilsan)已有50年的制造历史,与传统PA6相比其环境友好特征更明显,CO2排放量更低。据了解,Arkema公司的PA12系列(Rilsamid)的聚合生产能力已达到6 000 t/a规模,该公司已在我国江苏常熟合作建设了PA11生产工厂。苏州翰普公司利用可再生原料,开发了生物基长链PA系列,包括PA610、PA1010、PA11等的工程塑料,其生物组分在40% ~ 100%之间。

2007年DuPont(杜邦)公司开发的商品名为“Zytel?”的长链生物基PA即PA1010和PA610使用的癸二酸来源于可再生资源,其中PA1010的100%、PA610的70%组分使用非粮食生物质原料。DSM公司开发的生物基高性能工程塑料“EcoPaxx”即长链PA410聚合物的70%原料取材于蓖麻籽油。

EMS公司开发了商品名为“Grilamid”的生物基PA系列,包括PA1010(生物基组分99%)、PA610(62%)等。该公司开发的生物基长链PA系列聚合物的生命周期分析结果如表 3 所示。

2.4.1 生物基PA11

Arkema公司开发的生物基PA11选用蓖麻籽原料,制得了11-氨基十一酸,经 3 段聚合得到聚11-氨基十一酸。与环氧树脂类产品相比,生物基PA11对环境的危害性可减轻一半,CO2排放量下降40%,其热塑性树脂亦可回收再利用。利用生物基PA11纤维及其树脂可以制得100%的生物基复合材料,密度1.16 ~ 1.22 g/cm3,热分解温度230 ℃。PA11纤维的体积添加量横向(UD)为30% ~ 35%,纵向(MD)为30%,目前已在飞机和运输车辆的部件上使用。

2.4.2 生物基PA610

Rhodia公司开发的生物基PA610,使用了60%的可再生资源,年产量为2.5万t,已大量用作生产单丝或牙刷鬃丝。德国Evonik公司开发了Vestamid生物基PA系列产品,主要包括PA610(HS)、PA610(DS)和PA610(DD)产品。部分产品的技术特征如表 4 所示。

2.4.3 生物基PA56

Ajinomoto公司利用天然植物油制备的氨基酸/赖氨酸,通过赖氨酸脱碳及酶工艺加工得到1,5-戊二胺(1,5-PD),用以合成生物基聚酰胺PA56。我国上海凯赛生物产业公司生物基PA56的研究与开发亦取得了进展,据悉商业化的装置正在实施中。2.4.4 生物基PA69

生产PA69使用的二元酸单体可以通过油酸经化学合成的方法得到。十八烯酸-9(油酸)属单一不饱和脂肪酸,具有十八碳。油酸可以资源丰富的动物或植物油脂为原料,利用动物油脂合成生物基壬二酸的加工工艺如图 3 所示。

油酸在高锰酸钾条件下可氧化制得壬二酸。目前油酸氧化而产生的分子链断裂是在络酸条件下实现的,亦可采用臭氧分解的方法制得壬二酸。生物基壬二酸与二元胺合成PA69的阶式聚合反应与传统PA66有许多相似之处,仅在聚合物黏度和熔融温度上存有差异。目前PA69聚合体已成功用于非织造布网材的加工。

3 生物基PA的成本结构及发展

依据欧洲生物塑料协会的统计数字,2010年欧洲生物基聚合物的产能约72.45万t/a,生物基PA为3.5万t/a,占生物基聚合物产能的5%。预计2015年欧洲生物聚合物材料的产量将达到170.97万t,届时生物基PA的状况与市场份额将如表 5 所示。

3.1 生物基PA的原料资源

在生物基PA的研究开发中,常用的可再生原料资源包括蓖麻油、油酸与亚油酸以及葡萄糖等。如BASF(巴斯夫)公司开发的生物基PA610使用了60%的来源于蓖麻油的癸二酸;杜邦公司开发的生物基长链PA即Zytel-RS系列中,PA1010和PA610两类材料中的生物基癸二酸含量分别为100%和60%,产品具有优良的热性能。

作为重要的可再生原料,蓖麻籽是一种生长迅速的作物,其季度茎高增长速度可达 2 m,并可在贫瘠的土地上栽植,不存在与粮食作物争地的矛盾,每公顷蓖麻的产量可达到10 t左右。据统计,目前全球蓖麻产量约120万t/a,但相关蓖麻籽油的产量仅为植物油产量的1%。此外,其他可用的可再生资源还包括棕树油、椰油、油菜籽等。

Arizona公司利用制浆造纸工业的副产品妥尔油(tall oil)提取不饱和脂肪酸,通过二聚反应形成了脂肪酸二聚体,再经聚合得到了生物基PA。

评估生物基PA产品,其相对于传统石油基PA的加工成本是关键点之一。依据DSM公司的可行性研究报告,随着时间的推移,微生物与低价高得率糖发酵技术的进步和量化,生物基己内酰胺的单体价格可降低至75欧元/kg,较之于21世纪初期的成本下降了50%。而当装置规模达10万t/a以上时,则无需像传统石油基PA生产那样再为“三废”治理支付费用。

当今市场中,生物基PA的价格主要为:PA11在9.82 ~11.30欧元/kg之间,PA610在4.32 ~ 4.73欧元/kg之间,比石油基PA6/PA66的平均价格(2.1 ~ 2.4欧元/kg)要高。而如从基本原料考量,生物质原料价格较具优势,如葡萄糖原料价格在300美元/t,石油基环己烷则高达1 250美元/t(2012年市场水平)。

3.2 生物基PA纤维的开发与应用

Rhodia公司研究中心与Fulgar公司合作,将商品名为“Emana”的生物基PA66纤维供给欧洲纺织品市场。据介绍,由该纤维制得的服装面料可通过织物与人皮肤间的作用,明显改善人体血液微循环和细胞组织代谢的状况。来自2013年Dornbirn-MFC(多恩比恩人造纤维大会)的信息显示,未来 7 ~ 8 年全球生物基PA66纤维的产量有望达到102万t/a。另外Radici公司生产的生物基PA6短纤维也已在针刺非织造布产品上使用。

美国Invista(英威达)公司开发的环境友好型PA地毯纱采用三组分混合技术(Trublend),即将PA66和回收再利用的PA66,以及5%的生物基PA11混合制得地毯绒头纱,已批量投放市场。该产品的生命周期分析显示,其CO2排放量减少了21%。

日本尤尼契卡公司使用Arkema公司的生物基PA11成功制得了纺织用纤维,纤维难燃性好,符合FAR25853的要求,LOI指数达35,燃烧时无烟、无有毒气体释放,主要用于高端服装面料和运动服装;Greenfil公司使用Arkema公司的生物基PA11纺制的长丝袜,耐用性比常规尼龙袜要高 5 ~ 10倍,但售价要高 2 ~ 3 倍。

昆士兰大学(澳)使用蓖麻籽为原料制得PA11纤维,用作增强复合材料的增强相,其短切纤维长度为 3 ~ 7 mm,单纤直径在10 ~ 35 μm之间。工业用丝束纤维长度在150 ~500 mm之间,单纤直径为15 ~ 25 μm,伸长率低于30%。

依据法国纺织与服装研究所(IFTH)的研究试验结果,PA11纤维及其织物有许多特点,包括较高的耐磨性、良好的耐氯性能、非常低的霉菌繁殖速率和速干性等。IFTH将PA11长丝织物与PA6、PLA、棉和再生纤维素纤维(Modal)产品进行对比,结果显示,前者的霉菌繁殖速率几乎近于零(依据ISO20743),且洗涤干燥速度明显优于传统细旦PA66织物。

日本帝人公司利用YXY技术开发的生物基芳香族聚酰胺产品,赋予了芳香族聚酰胺纤维更高的附加值,目前该项目的实验室研究阶段已经完成。该公司在开发生物基对位芳香族聚酰胺Twaron的过程中,利用非粮生物质原料制备了生物基Twaron单体,用以替代石油基单体。该芳香族聚酰胺产业链的环境友好分析显示,可降低14%的碳足迹。预计到2016年生物基Twaron的生产工艺过程的碳排放将减少8%,单体制备成本可降低4%。

日本东丽公司利用1,5-戊二胺原料制得的PA56纤维在手感、强力和耐热性方面与石油基PA纤维相似,而吸湿性则与棉纤维接近;德国巴斯夫公司开发的生物基PA610单丝目前已用于纸机长网、工业用鬃丝产品。

此外,我国的北京服装学院最近也成功开发了一项生物基PA纤维的制备方法;中国台北纺织研究所在生物基PA纤维的研究中,使用64%的PA610组分制得了PA中空纤维,纤维的中空度为20.2%,密度为0.86 g/cm3,纤维的断裂强力为5.5 g/D,伸长率为28%,该纤维适宜用于织制轻薄织物如风衣等。

3.3 关于生物基PA技术进步的思考

随着生物技术的不断进步以及生物聚合物材料在常规和高性能产品领域的日益拓展,业界普遍认为,生物基聚合材料替代常规石油基聚合物比以往任何时候都更加接近于人们的期望。换言之,持续发展的生物技术与生物基聚合物将会不断进入更多新的应用领域,依赖石油资源的传统制造业将面临生物技术的挑战,生物加工工艺将会更多地替代某些制造业的化学合成过程。

和其他生物基聚合物一样,生物基PA的生产技术也面临着诸多不确定性,比如生物质原料管理、生物聚合物的性能和产品成本等,此外生物基单体及其聚合生产装置的经济性和规模亦是重要的制约因素。具体来说,面临的挑战包括生物质原料资源与供给;生物基聚合物的技术途径,是否可达到现有石油基聚合物加工工艺的生产效率;新型微生物与酶制剂;生物聚合物及其制品的回收利用技术途径等。

目前,生物基聚合物占世界塑料市场的份额不足1%,但生物技术吸引了全球诸如杜邦、巴斯夫、Evonik、DSM等国际著名企业的浓厚兴趣,它们争相投入了巨大的人力和财力,并取得了长足的进步。目前在数十种已商业化使用的PA材料中,取之于可再生资源的生物基PA系列产品,包括PA6、PA66、PA69、PA11、PA610、PA1010及其制品的研究与开发均已相继展开。美国Rennovia公司基于全球葡萄糖类原料的供给现状以及通过化学催化技术制备生物基己二胺及己二酸技术的商业化现实判断,2022年全球生物基PA66纤维产量将突破100万t大关。

对于我国而言,近年来生物基PA在品种、技术及产品的应用研究中取得的惊人进步,无疑在客观上将促进尼龙产业的持续发展,同时也将强化行业对于PA产业链生命周期研究的重视。

化学纤维市场分析篇10

纤维特点各不同

刘秀清告诉记者,多功能精仿毛的综合性能做到了与羊毛相当,强伸性、弹性和立体卷曲性优良。实现了与羊毛的常压沸染;具有良好的光泽、手感和弹性,改善羊毛织物的抗皱性能以及化学稳定性,从而提高了织物的穿着舒适性和美感;同时降低羊毛织物的成本。

而复合功能聚酯短纤是一种同时具有吸湿—导湿—速干、抗静电、抗紫外及抗起球等不同组合的多功能聚酯纤维纺织材料。

目前国内外先后研发出的吸湿排汗功能的穿着舒适性聚酯纤维的共同特点是纤维截面的异形化设计,使纤维表面具有细微沟槽,能将肌肤表层排出的湿气与汗水经过芯吸、扩散、传输,瞬间排出体外,保持肌肤的干爽与清凉。能够体现出与棉纤维类似的高吸湿性的优点,又能克服棉纤维蒸发排湿性能差的缺点,赋予合成聚酯纤维织物穿着舒适性。

基于身体健康防护需要,人们对抗紫外线服装产品的需求已经越来越大,而由于聚酯纤维吸收紫外线辐射比其他纤维和棉更多,因此这款纤维致力于抗紫外的功能即对紫外光谱为200nm~380nm的平均遮蔽率为94%~96.7%,这些织物对可见光、红外线均有一定的反射作用,穿着凉爽舒适。

复合功能聚酯短纤一改普通抗静电改性的方法带来的材质耐洗性差、对环境湿度敏感性强、舒适度差或纤维呈黑色的缺点。同时织物克服了穿着中常磨损地方的纤维组织易拉出织物的表面而形成毛羽,毛羽相互扭卷形成小球会牢固地附着在织物表面不易脱落, 严重影响织物的美观和手感。

研发历程难度大

据介绍,“复合功能化聚酯短纤维的研制与产业化”于2010年1月开始进行研究,2013年初完成结题鉴定。该项目确定的研究目标是:通过共聚及原位复合技术制备含有吸湿基团及功能性无机粉体的多功能共聚酯切片,将该切片与常规聚酯共混纺制异型纤维,并进行织物结构设计与织造,即通过物理及化学改性相结合,制备综合性能与天然纤维面料相当,并可克服天然纤维面料固有缺点同时具有吸湿速干、抗静电及抗起球等不同组合的多功能聚酯纤维面料,产品综合性能达到国际先进水平。

项目组首先在文献和市场调研以及先期实验室研究开发的基础上,确立了将要研发的4个试验方案,在两年的时间里针对试验方案内容开展性能研究与测试,并进行不同功能的共聚酯母粒18 余吨及在天津公司新品开发装置上按20%母粒切片+80%半消光常规切片比例纺制出三叶形和十字形纤维,得到的短纤维成品规格为1.56dtex×38mm,1.33dtex×38mm和1.22dtex×38mm。之后将上述短纤维与普通棉纤维纺制合股纱线并进行织造和匹布染色整理。

项目主要解决的技术难点包括:(1)功能性无机粉体的表面多重修饰技术及其在乙二醇中分散技术;(2)原位缩聚合成吸湿、抗静电、抗紫外及抗起球等多功能性共聚酯切片关键技术;(3)多功能共聚酯切片与常规聚酯共混高速纺丝与后加工工艺及其异形纤维形态结构控制技术;(4)不同组合多功能聚酯纤维面料集成技术及其功能性评价。 该项目由中石化公司投入研发经费,双方享有技术合作专利,并视市场的需求情况组织工业化生产为企业创造效益。

而“多功能聚酯精纺仿毛纤维及其织物的开发”则早在2008年就已立项,该研究提出了将PTT 与改性PET 共混纺制异型共混纤维,再将此共混纤维与羊毛混纺制成毛型织物。该织物具有:(1)可实现与羊毛常压沸染;(2)具有良好的光泽、手感和弹性,改善羊毛织物的抗皱性能及化学稳定性,从而提高了织物的穿着舒适性和美感;(3)同时还可达到降低羊毛织物成本的效果等优点。

2008 年6 月到2009 年6 月,研究人员在查阅文献及国内外生产情况调查研究的基础上,确定了试验方案、购置试验原料及相关实验装置并进行实验室研究工作。按实验方案实施聚合反应,小试实验合成共聚酯数十批,并对所合成聚酯切片的结构与性能进行测试与分析共聚酯和PTT及其共混物的结构与性能表征,之后将MCPET 与PTT 两种原料进行共混纺丝数十次,确定最佳纺丝、后加工工艺条件,并对纤维的结构与性能进行表征分析,为产业化试验奠定基础。2009 年7 月—2011 年6 月,在实验室研究的基础上,确定生产了改性聚酯20 吨于2010 年2 月、2011 年4 月分别在天津公司新品开发装置上使用改性聚酯切片与PTT 按一定比例共混纺丝,纤维成品规格为3.33dtex×64mm 和3.33dtex 丝束,其后将所纺纤维及丝束供给纺织厂进行织布,仿毛性能良好。

应用前景很广阔

刘秀清告诉记者,就目前而言,上述两款新型涤纶短纤维因为聚合、纺丝工艺比较复杂,生产成本比传统常规短纤高很多,虽然有多功能的优势,属于较高档次化纤产品,但由于刚研制成功,这两款纤维价格过高,下游市场的需求受到了一定限制。

不过,这些产品的优异性能可以广泛应用在生活的各个层面,比如多功能聚酯短纤在功能性服装上的应用,可以使衣物同时具有防紫外线、速干等特性。

据了解,以前功能性服装如防晒服等为实现防晒功能,往往需要在面料上添加涂料,有一定的健康风险,而且涂料在洗涤过程中容易脱落,功能失效,多功能聚酯短纤则在面料源头解决了防晒问题。同时防静电功能迎合了我国北方冬季干燥多静电的气候。具有高吸湿性能也使得该款纤维能够作为贴身衣物的面料使用。

多功能精仿毛可以实现与羊毛混合常压沸染,各项指标均与羊毛相仿,能够与羊毛混纺,在精仿毛量产后,低成本优势将显著降低羊毛制品的价格。近年来羊绒市场不断繁荣,尤其国内几处著名羊绒市场已逐渐显现出产业集群优势,相信该款纤维研发成功更将助力羊绒企业的发展。