纖維
從產(chǎn)品目標(biāo)市場的應(yīng)用角度，產(chǎn)業(yè)用聚酯纖維涵蓋農(nóng)業(yè)用、建筑用、土工用、家用、工業(yè)用、醫(yī)療衛(wèi)生用、車用、環(huán)境與安全用、包裝與覆蓋用、防護(hù)用、體育用等12大類。歐洲和北美地區(qū)將此類的紡織產(chǎn)品稱為技術(shù)紡織品（Technical Usage Textiles）。2010年，全世界消費(fèi)產(chǎn)業(yè)用紡織品將達(dá)到3380萬噸。
l0多年來，與服用紡織品相比，產(chǎn)業(yè)用紡織品在西歐和北美發(fā)展更為迅猛。尤其是聚酯工業(yè)絲的加工技術(shù)突飛猛進(jìn)，無論在加工成本和纖維性價(jià)比上都有令人矚目的亮點(diǎn)，為產(chǎn)業(yè)用紡織品的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，產(chǎn)能發(fā)展最快的是中國大陸。2010年，產(chǎn)業(yè)用紡織品中化纖比例將達(dá)到90％，聚酯纖維在產(chǎn)業(yè)用紡織品中將得到更廣泛的應(yīng)用。
長短絲發(fā)展各有突破
聚酯工業(yè)絲的產(chǎn)品開發(fā)主要包括四個(gè)方面，一是在已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)其生產(chǎn)過程和規(guī)格要求進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，開發(fā)適合特殊領(lǐng)域要求的產(chǎn)品；二是對(duì)原料進(jìn)行改性，包括共聚改性和無機(jī)添加改性等，以突出某一化學(xué)或物理的高性能特點(diǎn)；三是改變?cè)辖M成，采用新技術(shù)和新工藝，生產(chǎn)化學(xué)和物理性能相對(duì)滌綸有較大改變的聚酯工業(yè)絲；四是從應(yīng)用角度出發(fā)，開發(fā)適合可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能降耗、減少對(duì)環(huán)境污染的新產(chǎn)品以及相對(duì)其他化學(xué)纖維更具市場綜合競爭力的產(chǎn)品。
中國石化上海石化滌綸事業(yè)部從上世紀(jì)90年代起研究開發(fā)阻燃聚酯和纖維產(chǎn)品。經(jīng)過多年研究，通過對(duì)阻燃劑的篩選和工藝研究試驗(yàn)，在國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)了具有低成本、高穩(wěn)定性和優(yōu)異產(chǎn)品品質(zhì)的連續(xù)式工業(yè)化聚酯裝置上生產(chǎn)磷系阻燃共聚酯切片。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，新型聚酯PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）的合成技術(shù)趨于成熟，并已開始批量化供應(yīng)市場。PEN優(yōu)異的性能主要體現(xiàn)在相對(duì)高的耐熱性上，同時(shí)具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，是制造輪胎簾子線的理想材料。目前，全球生產(chǎn)PEN的企業(yè)僅有日本帝人集團(tuán)、東洋紡、三菱化學(xué)、意大利M&G、美國杜邦及韓國Kolon等為數(shù)不多的聚酯相關(guān)企業(yè)。
在產(chǎn)量大幅增加的前提下，滌綸短纖維在產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用比例也在增長。縫紉線用滌綸短纖維已經(jīng)形成了良好的市場體系，基本取代了進(jìn)口產(chǎn)品。尤其是以上海石化、儀征化纖為主的超高強(qiáng)、高強(qiáng)有光縫紉線用滌綸短纖維，為國內(nèi)短纖維縫紉線市場的開拓起到了引領(lǐng)作用。在非織造領(lǐng)域，高收縮滌綸短纖維是人造革基布的主要材料，根據(jù)不同的人造革制造過程，高收縮纖維的熱水收縮率可以達(dá)到80％，適用于制造高密度非織造布產(chǎn)品。家用紡織品市場的興起，為滌綸、聚酯纖維提供了良好展示舞臺(tái)，如采用非對(duì)稱紡絲冷卻成形法生產(chǎn)填充料滌綸中空纖維已形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
此外，發(fā)展新型紡紗技術(shù)，提高新型紡紗在生產(chǎn)中的比重，是今后一段時(shí)期我國紡紗技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造的重點(diǎn)。如從產(chǎn)品市場應(yīng)用角度，渦流紡潔凈的紗質(zhì)受到好評(píng)，在針織女裝以及內(nèi)衣用紡紗領(lǐng)域得到擴(kuò)大。聚酯短纖維等適合渦流紡的原料隨著紡紗技術(shù)的提高存在相當(dāng)大的市場。噴氣紡進(jìn)入我國早在1985年，其用工比環(huán)錠紡節(jié)省4~5 倍，這對(duì)緩解目前紡織業(yè)招工難、用工緊缺現(xiàn)狀更具有重要意義。同時(shí)，噴氣紡紗工序縮短，生產(chǎn)效率提高，使用機(jī)臺(tái)減少，故可降低能耗20%~30%，節(jié)約廠房面積30%~40%左右。
功能性聚酯工業(yè)化始于本世紀(jì)
隨著聚酯生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和原料成本的降低，聚酯超短纖維（主要長度在2～12mm）的應(yīng)用領(lǐng)域不斷開拓。在造紙領(lǐng)域中，聚酯超短纖維替代部分植物纖維用于制造某些特種紙，有效改善了特種紙的性能；在道路瀝青混凝土領(lǐng)域中，聚酯超短纖維起到了橋接瀝青的作用，改善了瀝青道路的使用性能，提高了瀝青道路的使用壽命。
功能性聚酯纖維主要包括阻燃、抗菌、可生物降解、高彈性、蓄能等。研究起始于上世紀(jì)80年代，但真正工業(yè)化是從本世紀(jì)開始的。
磷系阻燃滌綸短纖維的非織造布用于汽車內(nèi)裝飾，阻燃短纖維用于公共場合的紡織面料，例如沙發(fā)、窗簾等已經(jīng)出現(xiàn)批量化、規(guī)范化的應(yīng)用。長效抗菌滌綸短纖維近幾年生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。由具有高效抗菌劑或內(nèi)含金屬離子的沸石微粒子與成纖 PET共混制成的抗菌消臭PET纖維，可有效抑制和殺死附著在纖維表面的微生物，沸石微粒子還賦予纖維新特性，如促進(jìn)人體血液循環(huán)、加速傷口愈合等。蓄能纖維（熒光纖維）是以稀土離子為激活劑，堿土鋁酸鹽為基質(zhì)的新型高效蓄光型自發(fā)光材料。這種材料具有無毒、無放射性等顯著優(yōu)點(diǎn)。具有蓄光功能的滌綸短纖維，在建筑裝潢、交通運(yùn)輸、軍事領(lǐng)域、消防應(yīng)急、日常家居生活、低度照明等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用空間。
“環(huán)境友好型”新思路
從工業(yè)化生產(chǎn)至今，聚酯纖維經(jīng)歷了大規(guī)模生產(chǎn)期，差別化、功能化改性期和新時(shí)期備受關(guān)注的“環(huán)境友好”幾個(gè)階段。
“環(huán)境友好型”聚酯纖維產(chǎn)品開發(fā)主要圍繞四大目標(biāo)，一是采用新技術(shù)新工藝降低原料合成和整個(gè)加工鏈的能耗、物耗、污染，例如上海石化采用低能耗的國產(chǎn)新聚酯合成技術(shù)，與傳統(tǒng)工藝相比，能耗至少降低30％；二是開發(fā)替代石油資源的原料，以提高可持續(xù)性；三是從紡織原料的角度對(duì)纖維進(jìn)行改性，以提高加工性能和環(huán)保性能；四是纖維產(chǎn)品的循環(huán)利用。
近年來，不少歐美企業(yè)加大了可降解聚酯的研制開發(fā)和工業(yè)化進(jìn)程，并已有部分產(chǎn)品進(jìn)入商品化階段。國內(nèi)尚處于研發(fā)階段和小試階段，但近幾年長春大成集團(tuán)等企業(yè)聯(lián)合科研院所，取得了重要進(jìn)展。
與傳統(tǒng)滌綸相比較，產(chǎn)業(yè)用聚酯纖維產(chǎn)品開發(fā)的主要市場目標(biāo)和技術(shù)發(fā)展，體現(xiàn)在現(xiàn)有紡織市場（家用、汽車裝飾領(lǐng)域等）的升級(jí)換代上。例如，開發(fā)各類專用牌號(hào)及改善某些物理特性的短纖維、異形截面纖維，用于非織造布；通過化學(xué)改性使纖維更環(huán)保，更適應(yīng)下游用戶提高效率，如無重金屬纖維、本體染色纖維、阻燃纖維等；開辟和拓展新應(yīng)用領(lǐng)域，聚酯工業(yè)絲主要體現(xiàn)在提高纖維適用性能，取代和部分取代錦綸、粘膠纖維和棉花，如PEN/PET共混纖維等；聚酯BCF（膨體變形絲）是非服裝領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)的典范，尤其在北美市場發(fā)展趨勢(shì)看好；熔噴和紡粘技術(shù)的發(fā)展為聚酯纖維在非織造布領(lǐng)域的發(fā)展帶來希望；以高附加值、差異化產(chǎn)品引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)用市場，例如各類功能性纖維和新型聚酯纖維。
l0多年來，與服用紡織品相比，產(chǎn)業(yè)用紡織品在西歐和北美發(fā)展更為迅猛。尤其是聚酯工業(yè)絲的加工技術(shù)突飛猛進(jìn)，無論在加工成本和纖維性價(jià)比上都有令人矚目的亮點(diǎn)，為產(chǎn)業(yè)用紡織品的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，產(chǎn)能發(fā)展最快的是中國大陸。2010年，產(chǎn)業(yè)用紡織品中化纖比例將達(dá)到90％，聚酯纖維在產(chǎn)業(yè)用紡織品中將得到更廣泛的應(yīng)用。
長短絲發(fā)展各有突破
聚酯工業(yè)絲的產(chǎn)品開發(fā)主要包括四個(gè)方面，一是在已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)其生產(chǎn)過程和規(guī)格要求進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，開發(fā)適合特殊領(lǐng)域要求的產(chǎn)品；二是對(duì)原料進(jìn)行改性，包括共聚改性和無機(jī)添加改性等，以突出某一化學(xué)或物理的高性能特點(diǎn)；三是改變?cè)辖M成，采用新技術(shù)和新工藝，生產(chǎn)化學(xué)和物理性能相對(duì)滌綸有較大改變的聚酯工業(yè)絲；四是從應(yīng)用角度出發(fā)，開發(fā)適合可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能降耗、減少對(duì)環(huán)境污染的新產(chǎn)品以及相對(duì)其他化學(xué)纖維更具市場綜合競爭力的產(chǎn)品。
中國石化上海石化滌綸事業(yè)部從上世紀(jì)90年代起研究開發(fā)阻燃聚酯和纖維產(chǎn)品。經(jīng)過多年研究，通過對(duì)阻燃劑的篩選和工藝研究試驗(yàn)，在國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)了具有低成本、高穩(wěn)定性和優(yōu)異產(chǎn)品品質(zhì)的連續(xù)式工業(yè)化聚酯裝置上生產(chǎn)磷系阻燃共聚酯切片。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，新型聚酯PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）的合成技術(shù)趨于成熟，并已開始批量化供應(yīng)市場。PEN優(yōu)異的性能主要體現(xiàn)在相對(duì)高的耐熱性上，同時(shí)具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，是制造輪胎簾子線的理想材料。目前，全球生產(chǎn)PEN的企業(yè)僅有日本帝人集團(tuán)、東洋紡、三菱化學(xué)、意大利M&G、美國杜邦及韓國Kolon等為數(shù)不多的聚酯相關(guān)企業(yè)。
在產(chǎn)量大幅增加的前提下，滌綸短纖維在產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用比例也在增長。縫紉線用滌綸短纖維已經(jīng)形成了良好的市場體系，基本取代了進(jìn)口產(chǎn)品。尤其是以上海石化、儀征化纖為主的超高強(qiáng)、高強(qiáng)有光縫紉線用滌綸短纖維，為國內(nèi)短纖維縫紉線市場的開拓起到了引領(lǐng)作用。在非織造領(lǐng)域，高收縮滌綸短纖維是人造革基布的主要材料，根據(jù)不同的人造革制造過程，高收縮纖維的熱水收縮率可以達(dá)到80％，適用于制造高密度非織造布產(chǎn)品。家用紡織品市場的興起，為滌綸、聚酯纖維提供了良好展示舞臺(tái)，如采用非對(duì)稱紡絲冷卻成形法生產(chǎn)填充料滌綸中空纖維已形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
此外，發(fā)展新型紡紗技術(shù)，提高新型紡紗在生產(chǎn)中的比重，是今后一段時(shí)期我國紡紗技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造的重點(diǎn)。如從產(chǎn)品市場應(yīng)用角度，渦流紡潔凈的紗質(zhì)受到好評(píng)，在針織女裝以及內(nèi)衣用紡紗領(lǐng)域得到擴(kuò)大。聚酯短纖維等適合渦流紡的原料隨著紡紗技術(shù)的提高存在相當(dāng)大的市場。噴氣紡進(jìn)入我國早在1985年，其用工比環(huán)錠紡節(jié)省4~5 倍，這對(duì)緩解目前紡織業(yè)招工難、用工緊缺現(xiàn)狀更具有重要意義。同時(shí)，噴氣紡紗工序縮短，生產(chǎn)效率提高，使用機(jī)臺(tái)減少，故可降低能耗20%~30%，節(jié)約廠房面積30%~40%左右。
功能性聚酯工業(yè)化始于本世紀(jì)
隨著聚酯生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和原料成本的降低，聚酯超短纖維（主要長度在2～12mm）的應(yīng)用領(lǐng)域不斷開拓。在造紙領(lǐng)域中，聚酯超短纖維替代部分植物纖維用于制造某些特種紙，有效改善了特種紙的性能；在道路瀝青混凝土領(lǐng)域中，聚酯超短纖維起到了橋接瀝青的作用，改善了瀝青道路的使用性能，提高了瀝青道路的使用壽命。
功能性聚酯纖維主要包括阻燃、抗菌、可生物降解、高彈性、蓄能等。研究起始于上世紀(jì)80年代，但真正工業(yè)化是從本世紀(jì)開始的。
磷系阻燃滌綸短纖維的非織造布用于汽車內(nèi)裝飾，阻燃短纖維用于公共場合的紡織面料，例如沙發(fā)、窗簾等已經(jīng)出現(xiàn)批量化、規(guī)范化的應(yīng)用。長效抗菌滌綸短纖維近幾年生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。由具有高效抗菌劑或內(nèi)含金屬離子的沸石微粒子與成纖 PET共混制成的抗菌消臭PET纖維，可有效抑制和殺死附著在纖維表面的微生物，沸石微粒子還賦予纖維新特性，如促進(jìn)人體血液循環(huán)、加速傷口愈合等。蓄能纖維（熒光纖維）是以稀土離子為激活劑，堿土鋁酸鹽為基質(zhì)的新型高效蓄光型自發(fā)光材料。這種材料具有無毒、無放射性等顯著優(yōu)點(diǎn)。具有蓄光功能的滌綸短纖維，在建筑裝潢、交通運(yùn)輸、軍事領(lǐng)域、消防應(yīng)急、日常家居生活、低度照明等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用空間。
“環(huán)境友好型”新思路
從工業(yè)化生產(chǎn)至今，聚酯纖維經(jīng)歷了大規(guī)模生產(chǎn)期，差別化、功能化改性期和新時(shí)期備受關(guān)注的“環(huán)境友好”幾個(gè)階段。
“環(huán)境友好型”聚酯纖維產(chǎn)品開發(fā)主要圍繞四大目標(biāo)，一是采用新技術(shù)新工藝降低原料合成和整個(gè)加工鏈的能耗、物耗、污染，例如上海石化采用低能耗的國產(chǎn)新聚酯合成技術(shù)，與傳統(tǒng)工藝相比，能耗至少降低30％；二是開發(fā)替代石油資源的原料，以提高可持續(xù)性；三是從紡織原料的角度對(duì)纖維進(jìn)行改性，以提高加工性能和環(huán)保性能；四是纖維產(chǎn)品的循環(huán)利用。
近年來，不少歐美企業(yè)加大了可降解聚酯的研制開發(fā)和工業(yè)化進(jìn)程，并已有部分產(chǎn)品進(jìn)入商品化階段。國內(nèi)尚處于研發(fā)階段和小試階段，但近幾年長春大成集團(tuán)等企業(yè)聯(lián)合科研院所，取得了重要進(jìn)展。
與傳統(tǒng)滌綸相比較，產(chǎn)業(yè)用聚酯纖維產(chǎn)品開發(fā)的主要市場目標(biāo)和技術(shù)發(fā)展，體現(xiàn)在現(xiàn)有紡織市場（家用、汽車裝飾領(lǐng)域等）的升級(jí)換代上。例如，開發(fā)各類專用牌號(hào)及改善某些物理特性的短纖維、異形截面纖維，用于非織造布；通過化學(xué)改性使纖維更環(huán)保，更適應(yīng)下游用戶提高效率，如無重金屬纖維、本體染色纖維、阻燃纖維等；開辟和拓展新應(yīng)用領(lǐng)域，聚酯工業(yè)絲主要體現(xiàn)在提高纖維適用性能，取代和部分取代錦綸、粘膠纖維和棉花，如PEN/PET共混纖維等；聚酯BCF（膨體變形絲）是非服裝領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)的典范，尤其在北美市場發(fā)展趨勢(shì)看好；熔噴和紡粘技術(shù)的發(fā)展為聚酯纖維在非織造布領(lǐng)域的發(fā)展帶來希望；以高附加值、差異化產(chǎn)品引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)用市場，例如各類功能性纖維和新型聚酯纖維。
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（苒兒）