超仿棉纤维织物的责任:尚在路上

来源 :中国纺织 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yumimiteresa
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  2012年是实施纺织工业“十二五”战略规划承前启后的关键之年,是加速纺织工业转型升级实现纺织强国目标的攻坚之年。进入新时期,我国纺织业受到金融危机、欧债危机的影响,外需疲软,强大的内需市场一直支撑着行业的发展,然而随着劳动力成本不断上涨,企业遭遇用工荒,融资难,物流经营管理等成本节节攀升一系列诸多压力使得全行业的发展陷入了困境,尤其是近两年棉花价格出现过山车似的暴涨暴跌带给行业的切肤之痛尤其深刻,加快超仿棉纤维及织物发展的愿景越来越迫切。
  聚酯涤纶大有作为
  我国涤纶产业的大规模工业化,起步于上世纪80年代初,发展壮大于上世纪90年代中期,以聚酯涤纶为主体的化纤工业,高速高效快捷发展的同时取得多项重大成果,为纺织工业、国家和地方经济的繁荣,拉动全球产业链经济振兴做出重大贡献。叶会长介绍,目前,我国无疑已经成为涤纶生产、消费第一大国。这一点数据是最有力的证据:2011年我国化纤产量3362万吨(内长丝总量2150万吨,短纤1112万吨),使用量3215万吨,约占我国纺织纤维加工总量73%,占世界化纤产量的62%;其中涤纶产量2795万吨,(使用量2646万吨)约占化纤总量的83%;占世界涤纶产量70%以上,在如此庞大的规模下,找准产品开发应用、产业升级的方向非常重要。当舒适、健康日益成为消费主流,而天然纤维的产量远远满足不了需求时,开发化纤超仿棉就成了时代的要求,而目前聚酯涤纶也成为缓解棉毛丝麻等天然纤维不足的主体品种。
  对于涤纶作为超纺棉的主力原料,叶会长表示涤纶自五十年代问世,六十年代就跃居合纤首位,为提高仿天然纤维性能水平,仿真技术历经“替、仿、高仿”几个阶段。早期因棉花价格低,仿真多以仿毛、仿真丝、仿兽皮、仿羽绒等为主,近年来因棉纺织品价高时尚,仿棉纱等也日趋重视,欧美、日本、韩国及台湾地区技术发展迅速,尤其日本、美国在九十年代已研发出以超细纤维为主体,多功能组合的高仿真乃至超仿真“新合纤面料制品”,进入二十一世纪,发达国家和地区正全面进入由高仿真纤维到超仿真面料制品的新阶段。
  现阶段我国化纤及涤纶纤维新产品开发成果非常显著,首先化纤行业通过技术创新推动产品创新,由单一功能向多功能复合高仿真新品种发展,提升了服装及家纺产业水平,差别化率2009年达到42.7%,2010年又达46.5%;其次产业用和家用纺织品需求市场快速发展,拉动了阻燃、高强、导电、医用、环保等优质功能化纤维升级发展;而且近年来全行业以及协会大力推进高新技术纤维包括新型聚酯PTT、PEN等的发展,“产学研政”协同攻关,使之取得重大产业化突破;除此之外生物质纤维(竹纤维、麻纤维、聚乳酸纤维、多元醇)以及环保再生纤维等也取得了新的进展。
  面对棉花资源有限供不应求,棉价内外倒挂导致棉纺企业利润受到严重影响的状况,而对比涤纶产能相对富余的局面,结合目前涤纶及其面料差别化、功能化的技术特征,2010年底,依托化纤产业技术创新战略联盟,国家科技部优先启动了“十二五”国家科技支撑计划项目——“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”。项目拟通过攻克超仿棉PET聚酯分子结构与体系组成的设计优化、高比例改性组分在线添加与高效分散、亲水聚酯体系稳定纺丝、纤维形态与力学性能调控、1,3-丙二醇高活性和高选择性催化体系可控放大制备、PTT聚酯高效连续聚合、PET及PTA生产过程的节能减排等制约超仿棉聚酯纤维产业化的关键技术,以及超仿棉纤维纺纱、织造、印染和表面处理技术等,实现超仿棉PET纤维的大规模产业化制备和国产PTT纤维的产业化,建立超仿棉聚酯从原料到纺织品完整的技术创新链和产业化技术集成体系,以及产品的评价方法与标准,开发出系列产品,实现市场应用。该项目共包含四个课题,由中国纺织科学研究院、东华大学、中国石化扬子石油化工有限公司等20余个单位参加。
  今年3月份中国化纤工业协会发布了2012/2013中国纤维流行趋势,围绕生态、时尚、功能、环保、科技五大元素提出了10个纤维品种:异形细旦吸湿排汗聚酯纤维;异收缩复合聚酯纤维;PTT/ PBT新型聚酯纤维;阻燃粘胶纤维;全消光超细旦聚酰胺6纤维;原液着色聚酯纤维;再生聚酯纤维;聚苯硫醚纤维;竹浆纤维;壳聚糖纤维。其中5个均为聚酯纤维,并且“新型差别化高感性仿天然纤维及其制品”作为趋势发布的五大方向之一被明确提出,这一切都表明超纺棉纤维在未来将作为主力军用来缓解棉价不确定性给行业带来的巨大压力。
  
  超纺棉:突破技术瓶颈
  “‘超仿棉’产品通俗地讲有以下特点:看起来像棉(视觉)、摸起来像棉(触觉)、穿起来像棉(亲和性)超棉(舒适性),用起来比棉方便(洗可穿性),兼有棉与涤纶的优良特性,达到仿棉似棉、仿棉胜棉的效果。”东华大学研究院副院长王华平在接受媒体采访时这样定义“超纺棉”。科学的讲,超纺棉具有以下特点:产品要保证有棉花优异的柔软性、保暖性,要有涤纶良好的力学性能、耐热性、色牢度,甚至具备抗静电、抗起毛起球、抗菌、阻燃、远红外、抗紫外等功能。并且随着仿、超棉技术水平的提高,产品的附加值将相应提高,甚至成倍增长。
  中国纺织工业协会名誉会长杜钰洲曾经谈到:化纤超仿真就是基于高新技术改造传统产业在纤维资源、纤维材料学上的具体表现而提出的。最基本的目标是要适应人们崇尚自然、崇尚天然,对纤维性能和功能的要求。超仿棉与以往的仿棉的本质区别就在于通过基础研究、工艺开发、产业化联合攻关,实现系统性的性能、功能超仿真。
  叶会长在采访时分析指出:开发超仿棉舒适性聚酯涤纶纤维的关键功能改性,是要解决聚酯纤维亲水性差、静电大、易起毛起球,染色性差等缺点;同时保留其弹性好、挺括、速干等优点。对此叶会长从技术的角度分析指出,吸湿速干改性是仿棉的主体技术,目前对聚酯纤维的吸湿性改性主要有两个方面:首先是物理共混改性,或者是在成纤表面进行处理,提供亲水基团或者凹凸不规整的结构;其次是化学改性主要是运用化学接枝或者嵌段共聚的方法改变分子链结构及规整度,提高服用性能亲水性能。
  叶会长举例谈到,最著名的舒适性聚酯纤维品种是1986年美国杜邦公司首次推出的名为“Coolmax”的吸湿排汗聚酯纤维,纤维外表具有4条排汗沟槽,可将汗水快速带出,散发空气中,制成的衣料洗后30 分钟几乎已完全(98%)干透,夏季穿着仍能保持皮肤干爽。1999年杜邦公司又推出升级换代 CoolmaxAlta系列布料。德国BASF公司是利用改进喷丝孔和选用PET,PA双组分复合共纺的方法,使纤维吸湿排汗性能具有持久性。日本东洋纺公司开发了呼吸的聚酯织物“Ekslive”,它是通过聚合法把聚丙烯酸酯粉末利用化学键接的方式连接到聚酯纤维上,通过吸湿排除热量,改善织物的饱和吸水性,从而使它具有“活跃吸湿”、“活跃释放”“自干”的性能,在服装领域内创造出了一种舒适的微气象。
  我国吸湿排汗聚酯纤维开发起步较晚尚有差距。正努力追赶,目前市场上有仪征化纤的“H”形截面Coolbst纤维,顺德金纺集团与东华大学合作开发的Coolnice异形截面涤纶纤维,泉州海天轻纺有限公司开发的Cooldry五叶形截面聚酯纤维, 江苏恒力化纤有限公司开发的Coolpass异型截面聚酯纤维,仪征化纤股份公司涤纶五厂生产的具有表面沟槽的异形吸湿排汗聚酯长丝“FCLS275”等。
  另外通过物理化学方法还成功开发了多类阳离子染色、抗静电、抗起毛起球、抗菌、防臭、阻燃、超细旦、远红外等改性仿棉新技术研发也取得多项进展。
  
  同时叶会长也对超纺棉如何攻关技术提出了一些思路方向:要强化高仿真差别化纤维多功能组合;要重视纯化纤和低比例仿真的配套创新开发;要组织发上下游产业链及产学研用联合攻关;市场运作要高广结合,提高附加值,打造特色品牌。
  机遇和挑战并存
  棉花价格的提高是超仿棉发展最大的助推器,随着内外棉花价格倒挂现象愈演愈烈之势,超仿棉的发展将面临重要的机遇。据中国化学纤维工业协会会长端小平介绍,产品结构调整是行业转型升级的重要内容,《化纤工业“十二五”发展规划》提出的高仿真、超仿真纤维比例等都是调整结构的关键指标。
  从上图可以看出,根据初步规划2015年使用纤维加工总量5150~5500万吨,使用化纤4100~4300万吨,约占78%,和2010年相比,提高6%。家纺“十二五”新增纤维量250~350万吨,使用化纤新增250~330万吨;产业新增纤维量480~680万吨,而新增化纤量462~642万吨,故“十二五”为提升三大领域产品水平,提高附加效益,替代天然纤维必须大力发展新型差别化功能化纤维,这无疑给超纺棉纤维带来了巨大的机遇。
  近两年,在中国化纤工业协会的推动下,通过对“超仿棉”技术产品调研、多方案推进、市场化运作等,目前“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”项目已深入人心、并取得阶段性成果,但是也尚存一些问题,急需结合下一步目标任务,科学务实加以研究,发挥好纺织联合舰队作用,积极推进并全面提升这一事关行业发展全局的重大课题。对此叶会长给出了中肯的建议,他表示首先需要统一思想认识、明确主攻目标,为缓解棉花等天然纤维供需矛盾,要切实把大力推进高仿真、超仿真纤维及制品,做为新时期一项重大任务,结合中国特色应多渠道科学运作。其次新产品研发要紧密结合市场需求,高、广结合;特别要把附加值高、难度大应用广的名牌高档进口仿真面料,做为重点攻关的首选目标。
  超仿真化纤纺织新产品开发,是难度极大的系统工程,必须加强产学研用,上下游一体化的联合攻关;强化组织协调,完善开发体系;同时需要创建高水平技术产品示范基地,以点带面,拉动全局;深入研究、科学运作,创建有中国特色的高仿真、超仿真纺织化纤新产品标准化体系和品牌化工作。最后要重视各类高水平复合人才队伍的培养使用,重视各类技术产品,全球化信息的收集,梳理及快进反应工作,创建全球化科学营销体系。
  杜钰洲会长在接受媒体采访时说过这样一句话:“开发超仿棉之所以成为纺织行业“十二五”的重要任务,是因为其能够弥补棉花等天然纤维的巨大缺口,能够顺应人民过美好生活的新期待,能够提升化纤产品附加值,促进产业升级。联盟各单位要发挥各自优势,可靠、扎实地分阶段推进项目,使超仿棉切实创造经济效益与社会效益。”
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