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近幾年,國內粘膠纖維的產量持續提升,應用也日益廣泛,尤其是粘膠纖維與氨綸彈力纖維的混紡已被越來越多地使用在下游紡織品如內衣等領域,成為市場上的一道亮麗風景。但是,粘膠纖維行業的快速擴張也使用來生產漿粕的主要原料——棉短絨、木材原料的供應日趨緊張,如何開拓新原料對于粘膠纖維行業的持續發展至關重要。
目前,這一原料的難題有了突破。記者近期了解到,國內化纖企業通過持續工藝創新,終于能夠使珍稀植物紅豆杉“華麗變身”為“溶解漿”,并成功開發出紅豆杉漿粘膠短纖維。這一原料的創新,將對粘膠纖維行業的發展起到新的促進作用。
“這是一種莫大的創新,是一種‘質’的飛躍。目前,中國紅豆杉通過人工種植已經可以滿足下游企業實際需求量的不斷擴大,這為國內粘膠纖維行業打開一扇更加‘明亮’的窗戶。”化纖行業資深觀察者顧超英這樣評價。
市場呼喚漿粕原料品種多樣化
多年以來,國內用來生產粘膠纖維的漿粕主要是以棉短絨或者闊葉木、針葉木等木材為原料。由于粘膠纖維性能獨特,用途廣泛,需求逐年增長,從而帶動了粘膠纖維的生產原料棉漿粕的快速發展。
近10年,我國棉漿粕的產能、產量不斷提升。數據顯示,2005年,我國棉漿粕的產能約為96萬噸/年;2008年,增長到了約135萬噸,增幅為40.6%。近幾年,我國棉漿粕產能的年平均增速處于8%~10%之間。
但與此同時,隨著粘膠纖維行業的迅猛發展以及產能的不斷增加,導致用來生產漿粕的主要原料非常緊張。一邊是對漿粕需求的持續快速增長,一邊是制成漿粕原料的供應緊張,如何緩解這一供需矛盾,如何擺脫對棉短絨、木材原料的依賴,開拓新的原料領域,成為了漿粕以及粘膠纖維企業繼續發展迫切需要解決的大問題。
為了解決這一難題,國內一批化纖企業的科研工作者一直致力于新原料的開發和研究。
據業內人士介紹,化纖行業的一些科技人員對紅豆杉制溶解漿工藝進行過多次試驗。他們發現,紅豆杉的木質素、聚戊糖含量均與棉稈比較接近;纖維素含量低于楊木以及紅麻,高于棉稈,與麥草接近;灰分含量高于一般木材,但是大大低于紅麻及其他草類原料,其鉀、鈣、鎂等無機物含量比較少。紅豆杉所含纖維平均長度比麥草纖維短,接近楊木,纖維的長寬小于麥草等一般草類原料,與楊木接近。
以紅豆杉制取溶解漿的工藝流程為:紅豆杉-切片-蒸煮-洗料-篩選-堿精制-漂白-酸處理-水洗-后壓力篩選-脫水-烘干。但是,紅豆杉蒸煮后的漿料,甲纖含量比較低,需要進一步對纖維素進行提純,改善漿粕的內在質量。
目前,堿精制是溶出纖維素小分子鏈及非纖維素雜質的比較好的方法。纖維素在堿液中發生潤漲,使纖維素的形態結構和微觀結構發生比較大的變化,溶解出半纖維素、雜質和低聚合度的纖維素,從而提高纖維素的純度和反應性能。
以此工藝制得的紅豆杉漿粕,甲纖含量比較高,灰分和鐵含量比較低,反應性能比較好。但是,白度比普通木漿粕低,如果單純為了提升白度,甲纖破壞較嚴重,需要進一步研究在保護甲纖條件下的有效提高白度的漂白工藝。
總體來看,紅豆杉原料的性質介于針葉和闊葉木之間,纖維素含量為39.72%,纖維比較均一,是一種制漿性能優于秸稈類及草類的原料。也正是因為這些優點,使得用紅豆杉加工出來的溶解漿開始被應用到粘膠纖維生產當中,而且市場推廣效果良好。
顧超英指出,從前幾年棉漿粕的發展歷史看,影響其市場變化的因素有:粘膠纖維市場行情、棉短絨產量、進口木漿數量和價格、季節變化等。但隨著國家政策及紡織市場的變化,影響因素也在發生變化。當前,影響棉漿粕的主要因素是國家對環境保護越來越重視,對節能減排的要求越來越高。同時,粘膠纖維行業產能增長較快,市場需求旺盛,原料棉短絨供給趨于緊張等也是重要因素。在這一大背景下,也促進了使用紅豆杉加工出來的溶解漿被下游企業高度認可,并且愿意去廣泛應用。
紅豆杉漿粘膠短纖維問世
今年5月,恒天海龍股份有限公司在前期利用紅豆杉莖桿制備溶解漿研究的基礎上,開始使用紅豆杉漿粕試制粘膠纖維。
據介紹,利用紅豆杉莖桿制備溶解漿,甲種纖維素含量比較高,反應性能等指標接近粘膠纖維生產使用的木漿粕,能滿足粘膠纖維生產的所有要求,如工藝要求以及加工優質質量要求等。
而且,采用紅豆杉漿粕試制出來的粘膠纖維,結構和性能非常理想,其纖維的橫截面呈鋸齒狀,有皮芯層,纖維表面有縱向溝槽,其結構形態與常規粘膠短纖維非常相似,其纖維的物理指標檢測更是按照國家標準執行。它的可加工性能好,其紡織品具有手感滑爽、細膩、柔軟、綠色環保等優良舒適性能,而且抑菌率也比較高。
據了解,江蘇無錫紅豆居家服飾有限公司目前已使用恒天海龍開發的紅豆杉漿粘膠短纖維與棉、氨綸纖維進行混紡,其使用原料的比例為:73.5%的紅豆杉漿粘膠短纖維,19.5%的棉,7%的氨綸纖維。
“用以上三種原料加工出來的紡織品,抑菌效果很好,例如,對于金黃色葡萄球菌的抑菌率大于80,對于大腸桿菌的抑菌率大于70,對于白色念珠菌的抑菌率大于60。”紅豆居家服飾有限公司一名負責人這樣介紹。
對此顧超英表示,紅豆杉漿粘膠短纖維的開發成功,對拓展粘膠纖維生產原料的來源、提高粘膠纖維的功能性具有實際意義。“采用紅豆杉漿粕生產出來的粘膠短纖維,非常具有發展前景,其主要應用領域包括:內衣、文胸和底褲,服裝面料,床上用品,醫衛紡織品等,用途十分廣闊。”她說道。
原料創新促其前景更加廣闊
數據顯示,2005年~2014年,我國粘膠纖維的產量從119.23萬噸增至341.86萬噸,增幅為186.7%;進口量從5.17萬噸增至11.59萬噸,增幅為102.98%;出口量從6.19萬噸增至32.51萬噸,增幅高達425.2%;表觀需求從118.21萬噸增至320.94萬噸,增幅為171.5%;單產值從21546元/噸增至38583元/噸,增幅為79%。(詳見表1、表2)。
2015年1~2月,國內粘膠纖維(包括短纖和長絲)產量為49.97萬噸,同比減少5.76%;其中粘膠短纖進口量為2.46萬噸,出口量為2.85萬噸;粘膠長絲進口量為0.02萬噸,出口量為1.13萬噸;粘膠纖維新增資源(產量+短纖進口+長絲進口)52.45萬噸,表觀需求為48.47萬噸,這表明國內粘膠纖維產業的市場生產以及需求情況依然向好。
化纖行業資深觀察者顧超英表示,10年來,國內粘膠纖維的產能、產量和需求增長較快,單產值大幅增加,產品檔次和技術含量快速提高,差別化產品所占比例有所上升。盡管如此,依然無法滿足下游紡織行業的實際需求,尤其是部分高端粘膠產品依然需要以進口方式來解決。但是,出口量的大幅增長,說明中國粘膠纖維在國際市場上的地位迅速提高。
專家預計,2015年下半年以后,預計國內粘膠纖維依然有新產能開出,如2015年新疆富麗達擬進行8萬噸粘膠纖維技術改造項目,技改完成后其粘膠纖維產能將從32萬噸上升至40萬噸;同時,擬投資50億元完成控股子公司巴州金富特種紗業有限公司150萬錠紡紗項目(目前已建成65萬錠)和控股子公司新疆富麗震綸棉紡有限公司200萬錠紡紗項目。
對于這種向好的行情,顧超英表示:“只要國內粘膠纖維的生產與需求情況基本穩定,對于原料漿粕行業來說,就是一個十分樂觀的消息。值得一提的是,在粘膠纖維產需穩定的前提下,如果市場價格能夠穩步提升就更加完美。”
實際上,從今年上半年的情況看,粘膠短纖的價格相對樂觀。中纖網數據顯示,2015年1月~6月中旬,粘膠短纖的價格從約11500元/噸上漲至約13000元/噸,尤其是4月以來,呈現穩步上漲態勢。對此中纖網分析師趙麗君表示,傳統淡季下,粘膠短纖不同于其他化纖產品,價格不見明顯走低,反而在6月末出現逆勢上漲勢頭。趙麗君進一步預計,在供應量縮減、原料價格不斷走強等利好因素影響下,粘膠產業鏈的定價模式正在悄然發生變化,預計7月粘膠短纖的價格將延續4月行情,以穩步上漲為主。
對于粘膠纖維接下來的發展空間,業內專家指出,從長期來看,因受到環保問題的影響,化學及合成纖維的發展會受到一定約束,而以植物為原料的粘膠纖維將會越來越受到市場青睞。而且,隨著性能、制作工藝的提高,粘膠纖維的用途也不斷拓展,將帶動用量逐年升高。尤其是隨著原料問題得到突破,更為它的進一步發展帶來了廣闊空間。