低熔融涤纶短纤维在中国大陆的发展

低熔融涤纶短纤维在中国大陆的发展

低开口纤维短纤维（通常称为热熔棉或4080）是由低开口聚吡咯（copet）和传统聚吡咯（pet）制成的。融合后，从同一吸痰孔中收集纳米颗粒，形成果皮结构的复合纤维。1低碳丝绸短纤维发展1.1涤纶纤维生产现状随着人们生活需求不断增长及国民经济高速发展,涤纶产品以其良好性价比,在合成纤维中产量稳居第一,2014年我国涤纶纤维产量3500万吨,约占世界85%,生产规模多年稳居世界第一,产量的超常增长导致市场同质化竞争日趋激烈,目前中国大陆大多数生产常规产品的涤纶企业处在保现金流保生存的经营困境,故开发市场需要的高附加值差异化涤纶产品迫在眉睫。1.2国化纤行业重点发展产品目录多年来有关低熔点聚酯合成技术的论文并不少见于专业刊物,但低熔点聚酯熔体或切片用于短纤生产的论文鲜有报道,2002年低熔点涤纶短纤即已列入我国化纤行业重点发展产品目录,2002年以来陆续有广东、江苏、浙江、福建、山东等数家企业尝试过开发生产该产品,但最终因技术不成熟或其它原因而搁置或放弃。2005~2006年,上海远纺、四川汇维仕、厦门翔鹭三家外资公司各自采用不同的技术路线和设备,研究开发出低熔点聚酯合成和纤维生产技术,相继成功推出低熔点短纤,对日韩进口产品造成巨大冲击。2014年厦门泓信和宁波大发也相继推出该产品,产能趋于饱和,市场竞争日益激烈。1.3差别化和功能化产品厦门翔鹭化纤公司2004年即创建国家级企业技术中心,开始推动部署实施涤纶产品开发转型工作,目前涤纶产品差别化率已达80%,尤其是2006年投入巨资研究开发的低熔点复合涤纶短纤维,2007年市场反响强烈,在常规4D×51mm产品基础上,推出2D、6D等多种规格,后续再次推出黑色、红色低熔点棉,以及硬质棉如床垫、吸音板、鞋材专用棉。品种、规格呈现多样化格局,领先于业内其它工厂。1.4低碳和低碳纤维的全球生产能力2低聚氧主成分2.1间苯二甲酸的制备低熔点聚酯是在常规聚酯之外加第三、第四单体组分。第三组分为改性酸组份,包括间苯二甲酸、己二酸、癸二酸,导致分子体积庞大,降低分子链规整性,熔点变低;第四组分是改性醇组份,包括聚乙二醇、丁二醇、己二醇等,作为共聚单体,它们既可以提高分子链的柔顺性,从而改变聚酯的结晶性能,又可起到降低熔点的作用2.2软化点及凝聚点的测定目前对于低熔点聚酯的检测,主要包括特性粘度、熔程、软化点、端羧基、B值、L值、凝聚粒子、灰分、含水率。其中软化点的测定,可参照标准GB/T15332-94进行。熔程通常利用显微镜熔点仪测定。3低聚吡咯技术的路线和发展3.1copet和芯层pet熔体直接纺+连续剂由于低熔点聚酯干燥困难,因此早期生产低熔点短纤维的Huvis、Woongjin、远纺等工厂,皮层COPET和芯层PET均采用熔体直接纺工艺,优点在于产能大、品质稳定、消耗低。3.2切片纺切片纺厦门翔鹭化纤采用真空双螺杆挤压机,突破了低熔点聚酯切片连续批量结晶干燥的技术瓶颈,创造性的开发了切片间接纺工艺,切片纺工艺路线的成功,为开发低熔点短纤差异化系列产品提供了灵活的设备与技术基础,比如黑色低熔点短纤、红色低熔点短纤、不同熔点的低熔点短纤等,该工艺路线转产灵活,其生产成本比有大量过渡料的熔体直接纺具有明显优势。3.3再生瓶片间接纺技术近年宁波大发和扬州天富龙PET部分采用再生瓶片间接纺,在技术上更是重要的创新性突破,工艺控制要求更高,但能够大大降低生产成本,产品在市场更具竞争力。3.4低熔点涤纶短纤知识生产现有成熟的低熔点短纤生产厂家多为自有技术,加上该产品聚合、纺丝、延伸等技术门槛高,目前大陆尚未出现生产技术成熟的成套设备商的实绩,未来几年,随着中国本土企业在该产品领域的发展成熟,具有一定规模的低熔点涤纶短纤成套设备将成为化纤设备供应商的开发方向。3.5低熔点涤纶短纤产品见图2众所周知,差异化是化纤产品需持续追求的发展方向,虽然现在的低熔点短纤4D*51mm是涤纶短纤的主要差异化产品之一,但随着未来低熔点涤纶短纤供求关系的变化,4D*51mm将可能渐渐成为普通品种,故低熔点涤纶短纤的差异化也势在必行,高弹、有色、细旦、不同熔点、阻燃是近年低熔点涤纶短纤差异化的方向。4低碳脂酸，短纤性能4.1工业领域的环保效益低熔点短纤开发目的在于环保要求日益提高的需要,主要用于替代海绵及取代非织布中的化学胶粘剂,可大幅降低醛类有害气体在汽车内或居室中的释放量,从而保护使用者的身体健康,其与普通涤纶同属聚酯家族,可循环回收再利用。4.2阻燃涤纶纤维热粘结的机理普通涤纶熔点为258~261℃,而低熔点短纤的皮层熔点只有110℃,这是因为其通常需与普通涤纶及其它纤维进行热粘结,降低熔点的途径是通过引入特殊的官能基团嵌段共聚改性,普通涤纶是含有苯环的刚性高分子结构,规整度很高,共聚改性后的低熔点涤纶高分子结构变得较疏松,高分子链较有柔性且相互之间的作用力减小,从而达到降低熔点,易热粘结的目的。4.3热性能及热性能低熔点短纤通常需在150~200℃高温下进行非织布后加工,故其需具备良好的热稳定性能,以免非织布受热收缩过大而影响布面均匀性及加工尺寸,也需避免因热性能差而导致夏天高温季节时的纤维结块,合理的聚合配方与复合纺丝及后延伸工艺是确保优良热性能的技术关键。5低碳低纤长石5.1铺成一定厚度的纤维网低熔点短纤一般是按一定比例与主体纤维充分混合,经过开松、梳理等工序,铺成一定厚度的纤维网。纤维网通过热轧辊时,受到一定的压力,在低于主体纤维熔点的温度下,低熔点纤维部分熔化,起到粘合剂的作用,将主体纤维彼此粘接起来5.2针刺非织造布低熔点短纤充当粘合剂所制成的非织造布,没有化学粘合剂,从而减少污染并降低成本。同时它又比针刺非织造布牢固,拓宽了应用范围。由于产品中不含有任何化学粘胶剂,热轧非织造布保持了网状结构,能充分发挥主体纤维的物理化学性能。由于纤维充当粘合剂,可避免皮肤对化学粘合剂的过敏,因而在卫生行业中颇受青睐。5.3等见下表2低熔点短纤广泛应用于非织布行业,具体产品应用类型和原料配比等见下表所示。近年来随着下游市场的迅速发展,年需求量猛增,约是10年前10倍,随着我国汽车、家具、家纺、建材等产业进一步发展及低碳环保法规的日益严格,未来其需