易芳

為什么要研究再生纖維素纖維？

對(duì)于這個(gè)問題，長期受粘膠纖維生產(chǎn)過程污染制約的國內(nèi)企業(yè)也許最為深有體會(huì)。由于生產(chǎn)過程中造成的污染，使得這種性價(jià)比很高的再生纖維一直戴著“不環(huán)保”的帽子。困境如何解決？新溶劑法再生纖維素纖維，就是解決這一問題的最佳方案。

消除二次污染，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)

新溶劑法再生纖維素纖維即Lyocell纖維，是將纖維素（漿粕）直接溶解于NMMO/水體系中，形成纖維素溶液，經(jīng)干噴濕法紡絲制得的再生纖維素纖維，是一種高效綠色清潔加工技術(shù)。以NMMO溶劑法生產(chǎn)Lyocell纖維是一種不經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)纖維素纖維的新工藝。NMMO在溶解纖維素纖維時(shí)，不伴隨發(fā)生纖維素的分解。該工藝?yán)肗MMO與纖維素上的多羥基可產(chǎn)生氫鍵而使纖維素溶解的特性，將纖維素漿粕溶解，并得到黏稠的紡絲液，然后以干噴濕法紡絲工藝制得纖維素纖維。與此同時(shí)，凝固浴、清潔浴中析出的NMMO被回收精制而重復(fù)使用。整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)形成閉環(huán)回收再循環(huán)系統(tǒng)，沒有廢物排放，對(duì)環(huán)境無污染，而且紡絲速度相當(dāng)高。

Lyocell 纖維是一種綠色環(huán)保再生纖維素纖維，具有天然纖維本身的特性如吸濕性、透氣性、舒適性、光澤性、可染色性和可生物降解性等，還具有合成纖維高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，其強(qiáng)度與滌綸接近，遠(yuǎn)高于棉和普通的粘膠，在紡織等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

Lyocell纖維原料是來自林、農(nóng)業(yè)的天然纖維素，可以自然降解，不存在二次污染的問題。產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、吸濕性好和混紡性能優(yōu)異等特性，是其它化學(xué)纖維品種都不能比擬的。Lyocell纖維采用溶劑法生產(chǎn)，溶劑無毒無害，回收率高達(dá)99.5%以上，真正實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

國外于1980年就已經(jīng)生產(chǎn)出Lyocell纖維并申請(qǐng)專利。而國內(nèi)于1994年才開始進(jìn)行研究，直到2014年才建成首條15000噸的生產(chǎn)線，在單線產(chǎn)能、運(yùn)行成本等諸多方面與國外還有一定差距。目前世界總產(chǎn)能約為36萬噸，其中蘭精公司為全球最大的生產(chǎn)商，占世界總產(chǎn)量的80%以上，長期處于壟斷地位；中國總產(chǎn)能約4.6萬噸，韓國、臺(tái)灣等地有小規(guī)模生產(chǎn)。

Lyocell纖維的工藝技術(shù)在1980年被研發(fā)成功后，國外企業(yè)就一直掌控Lyocell纖維核心技術(shù)和專利。目前，Lenzing公司現(xiàn)擁有1400個(gè)專利，其中絕大多數(shù)是關(guān)于Lyocell纖維的專利，已經(jīng)在63個(gè)國家獲得授權(quán)專利248個(gè)。并且，采用產(chǎn)業(yè)鏈品牌合作控制發(fā)展，以形成穩(wěn)定的技術(shù)支撐和市場(chǎng)支撐。我國起步較晚，近幾年雖有較大發(fā)展，但專利受控仍存在。

此外，還存在單線生產(chǎn)能力較低，配套條件較弱，運(yùn)行成本較高等問題。目前國內(nèi)Lyocell纖維企業(yè)缺乏成熟的技術(shù)、設(shè)計(jì)、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，工藝技術(shù)全靠自身摸索，職工未經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)培訓(xùn)，生產(chǎn)過程中遇到較大困難；我國目前單線產(chǎn)能低，現(xiàn)有技術(shù)單線產(chǎn)能僅為1.5萬噸/年，而國外新線已經(jīng)達(dá)到了6.5萬噸/年；從規(guī)?；a(chǎn)角度考慮，Lyocell纖維在中國的規(guī)?；a(chǎn)還存在配套工程缺乏的問題，如：Lyocell纖維專用漿粕，溶劑NMMO等。這些均影響國內(nèi)Lyocell纖維企業(yè)的產(chǎn)品運(yùn)行及生產(chǎn)成本。

同時(shí)，國內(nèi)Lyocell纖維企業(yè)，產(chǎn)品應(yīng)用推廣能力較弱，沒有上下游合作創(chuàng)新模式。企業(yè)的品牌意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)終端消費(fèi)引導(dǎo)和服務(wù)能力較弱。國內(nèi)Lyocell纖維企業(yè)缺乏成熟的技術(shù)和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)、設(shè)計(jì)、建設(shè)等都從零開始，沒有穩(wěn)定運(yùn)行的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可借鑒；關(guān)鍵設(shè)備的制造難度大，生產(chǎn)工藝尚需優(yōu)化，如漿粕預(yù)處理流程工藝優(yōu)化、活化反應(yīng)器國產(chǎn)化、高效薄膜蒸發(fā)器國產(chǎn)化、紡絲機(jī)工藝設(shè)計(jì)和調(diào)整、后處理系統(tǒng)等；溶劑回收技術(shù)與國外尚有差距，增加了運(yùn)行成本，其中蒸發(fā)系統(tǒng)需要高效蒸發(fā)設(shè)備或采取措施降低蒸汽蒸發(fā)量。

本項(xiàng)目針對(duì)Lyocell纖維在國產(chǎn)化過程中出現(xiàn)的問題，在部分設(shè)備委托國外加工，部分設(shè)備自行設(shè)計(jì)加工的基礎(chǔ)上，對(duì)裝備進(jìn)行集成創(chuàng)新，設(shè)計(jì)開發(fā)出1.5萬噸級(jí)Lyocell纖維生產(chǎn)集成控制系統(tǒng)，結(jié)合溶解機(jī)理和紡絲原液凝固機(jī)理等基礎(chǔ)研究，對(duì)紡絲關(guān)鍵工藝、溶劑高效回收等進(jìn)行系統(tǒng)研究，形成溶解、紡絲、溶劑回收等全套工藝軟件包，實(shí)現(xiàn)1.5萬噸級(jí)Lyocell纖維的工業(yè)化生產(chǎn)，填補(bǔ)國內(nèi)空白，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，有力推動(dòng)Lyocell纖維在國內(nèi)的推廣應(yīng)用。

本項(xiàng)目的推廣應(yīng)用，打破了國外對(duì)我國Lyocell纖維生產(chǎn)技術(shù)的壟斷，顯著提升了我國Lyocell纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平，為我國化纖行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)做出了積極貢獻(xiàn)。

打破國際壟斷，促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)

本項(xiàng)目在國內(nèi)Lyocell 纖維生產(chǎn)過程中首次完成了萬噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)全過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、集成、軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)全過程自動(dòng)化，掌握了核心控制技術(shù)；集成配備了萬噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)裝備，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，首次實(shí)現(xiàn)了萬噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)生產(chǎn)，并在萬噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)線上，開展了系統(tǒng)的理論研究，獲得了影響產(chǎn)品性能的生產(chǎn)實(shí)際規(guī)律，突破了纖維制備的理論瓶頸。

該項(xiàng)目已獲得授權(quán)發(fā)明專利4 項(xiàng)，軟件著作權(quán)1 項(xiàng)，實(shí)用新型30 項(xiàng)，發(fā)表論文3 篇，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 項(xiàng)，提交修訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)1 項(xiàng)。項(xiàng)目主要技術(shù)指標(biāo)：新溶劑法纖維素纖維干斷裂強(qiáng)度3.81cN/ dtex，濕斷裂強(qiáng)度3.16cN/dtex，干斷裂伸長率16.4%，干斷裂強(qiáng)度變異系數(shù)6.1%，線密度偏差率2.1%，長度偏差率3.6%，白度71%。

？關(guān)于山東英利

山東英利實(shí)業(yè)有限公司創(chuàng)建于2010年，注冊(cè)資金2億元，位于壽光市渤海工業(yè)園內(nèi)，是集新溶劑法纖維素纖維及制品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，是國家新型環(huán)保再生纖維素纖維生產(chǎn)研發(fā)基地，國家首批生物基新材料產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)核心企業(yè)。endprint

公司定位科技高端，走引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新之路，擁有目前國際最先進(jìn)的年產(chǎn)1.5萬噸新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)線一條，2015年4月達(dá)產(chǎn)運(yùn)行，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平，打破了奧地利蘭精公司多年的國際壟斷地位，為我國新溶劑法纖維素纖維的生產(chǎn)應(yīng)用起到了巨大的示范帶動(dòng)作用，為傳統(tǒng)粘膠纖維的升級(jí)換代奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公司配套萊賽爾紗線5萬錠，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于高檔服裝、家紡、醫(yī)衛(wèi)材料等領(lǐng)域，占國內(nèi)40%的市場(chǎng)容量，形成了完整健壯的產(chǎn)業(yè)鏈。

公司建有院士工作站、山東省企業(yè)技術(shù)中心、山東省工程實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)科研平臺(tái)，培養(yǎng)了一批素質(zhì)高、業(yè)務(wù)強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)；近三年來，公司承擔(dān)各類科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，申請(qǐng)專利50余項(xiàng)，建立了完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系；公司承擔(dān)的“萬噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目于2016年獲中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，已成為名副其實(shí)的行業(yè)龍頭企業(yè)。

目前，公司正在建設(shè)國產(chǎn)化1.5萬噸新溶劑法纖維素纖維智能制造數(shù)字化車間，預(yù)計(jì)2018年底投產(chǎn)運(yùn)行，屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3萬噸新溶劑法纖維素纖維的全生產(chǎn)流程智能制造，為公司可持續(xù)發(fā)展提供更加強(qiáng)有力的支撐。

？項(xiàng)目研發(fā)及推廣效應(yīng)

本項(xiàng)目承擔(dān)單位在行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)下，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)同、產(chǎn)業(yè)集群推進(jìn)、專業(yè)技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品整合營銷、品牌核心帶動(dòng)為抓手，進(jìn)行溶劑法纖維素纖維及其制品的國內(nèi)外市場(chǎng)推廣。

產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)同：以溶劑法纖維素纖維為紐帶，由企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)組成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，推動(dòng)溶劑法纖維素纖維制品加工技術(shù)推廣和系列產(chǎn)品開發(fā)；加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈整合，從纖維、紗線、織物、成品整條產(chǎn)業(yè)鏈開展協(xié)同創(chuàng)新，加大成果推廣應(yīng)用力度。

產(chǎn)業(yè)集群推進(jìn)：根據(jù)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，形成溶劑法纖維素纖維相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、供應(yīng)商、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的區(qū)域集聚，借助專業(yè)化生產(chǎn)要素優(yōu)化集聚效應(yīng)，有效促進(jìn)成果推廣應(yīng)用。

專業(yè)技術(shù)服務(wù)：強(qiáng)化專業(yè)服務(wù)，解決溶劑法纖維素纖維市場(chǎng)開發(fā)過程中的加工技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)及質(zhì)量檢測(cè)等一系列技術(shù)問題，加速溶劑法纖維素纖維及其制品的推廣應(yīng)用。

產(chǎn)品整合營銷：通過展會(huì)、技術(shù)交流會(huì)、互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)，加強(qiáng)溶劑法纖維素纖維系列產(chǎn)品市場(chǎng)推廣。

品牌核心帶動(dòng)：溶劑法纖維素纖維以“瑛賽爾”品牌為核心，加強(qiáng)品牌聯(lián)動(dòng)，促進(jìn)系列產(chǎn)品推廣應(yīng)用。endprint