锦纶纤维原料及工业丝工艺情况总结

概述锦纶纤维原料产需以及工业丝工艺状况 【作者：顾超英】 一、前言 最近几年，世界锦纶丝工业的发展走过了一条曲折的道路，从2000年起生产能力逐年减少，产量停滞不前，装置开工率一度降到80以下。锦纶在世界化学纤维中所占比例1975年超过24，1995年则下降到18.5，2000年为不足14.4，2006年下滑到11.20。近几年世界锦纶产量略超过世界合纤产量的十分之一。近几年有下列主要因素影响了锦纶产业链的竞争能力。首先是上游原料价格的攀升，国际市场石油价格的高位运行带动了上游原料价格的高涨，加之我国对进口己内酰胺的反倾销，使得己内酰胺价格连连上行，导致锦纶产品的生产成本大幅上升。其次，在一些应用领域，锦纶产品不断被价格更低的涤纶和丙纶所替代，这类应用领域包括了服装市场。还有，在锦纶应用最多的地毯领域，出现了硬质木材和石材铺地材料取代地毯的趋势。因此一系列的影响到锦纶产品市场走向的因素产生必将给整个行业带来困扰。 二、1.中国锦纶切片产需情况 1.中国锦纶6切片产需情况 2007年期间，由于中国锦纶6切片市场需求增长幅度明显加快，表观需求增长达19.88%，因来自纺织、工业丝以及塑料方面的需求强劲，2006-2007年聚合装置扩能较大，2007年锦纶6切片产量有明显的增长；进口量受益于下游的锦纶丝产能扩增带来的需求放大，2007年出现了大幅度增长显现，2007年的出口量也出现了明显增长趋势。下表1为中国地区2006-2008年锦纶6切片有效产能与需求情况！2007年期间，中国锦纶6聚合物下游各领域用量在将近123万吨左右，其中民用锦纶纤维用量总计（包括国产与进口量）在64万吨左右；工业纤维用量总计（包括国产与进口量）在28万吨左右；塑料用量总计（包括国产与进口量）在23.6万吨左右，薄膜用量总计（包括国产与进口量）在3.5万吨左右，其他（渔网、棕丝等）用量总计（包括国产与进口量）在4.5万吨左右。可以说，2007年中国地区锦纶6切片的需求保持强劲增长势头，主要的增长动力来自民用纺丝和工程塑料方面。也正因为需求强劲也导致了中国地区2007-2008年锦纶6聚合产能扩增现象增多，特别是2007年投产项目较多，并有众多计划内的项目在建或意向建设，而在锦纶6聚合扩能项目较多的背景下，其中一些项目投资也趋于理性和谨慎了，甚至有4-5个在2007年前后曾经计划扩产或者新建锦纶6聚合意向的公司又果断地取消了该计划。值得一提的是，随着2007-2008年期间中国大聚合扩能装置的陆续投产，中国的一些小聚合装置竞争力出现了明显降低现象，因上游原材料成本较高导致了小聚合装置亏损现象严重，该类生产装置不得不陆续关闭或停车。下表2为中国地区2006-2009年中国以及部分国外公司锦纶6聚合产能扩增情况，通过下表2可以看出，2007-2008年期间中国地区以及国外公司公布的锦纶6聚合扩能项目都比较多，主要集中在民用和塑料领域。再者，据悉日本宇部公司2010年前还将建造第二座年产能0.6万吨的锦纶6配套工厂，使总的配套产能达到1.2吨/年。 表1 中国地区2005-2008年期间锦纶6切片产需情况(单位：万吨) 年份2006年2007年2008年预测年底产能134.1124.56149产量70.57782进口量33.4349.1360出口量2.164.165.5表观消费量101.77122137消费增长率%10.8819.8812表22006-2009年期间中国以及部分国外公司锦纶工业丝原料产能扩增情况！ 单位：万吨/年 公司扩能量用途备注山东翔宇1工业丝用2008年1月份已经投产山东时风1.5工业丝用2008年5月投产，同时配套下游抽丝波兰ZAP1.8民用、塑料、工业等2007年正式投产宇部泰国5民用、工业等2009年10月计划投产浙江宏福7民用与工业2006-2007年已扩产台化公司9.36民用、工业、塑料2009年投产，在越南投资3亿多美金。浙江义乌华鼎10民用、工业用2007年计划，时间延迟未定江苏瑞美弗10民用、工业用、塑料等2008年计划扩能从2007年锦纶6切片进口情况分析，2007年锦纶6切片进口量相比2006年出现了大幅度增长显现，以台湾省、德国、美国货源为主，主要用于民用纺丝，2007年锦纶6切片的进口依程度达到了40.27%，相比2006年的32.85%出现了明显上升趋势。 2.中国锦纶66切片产需情况 2007年期间，中国锦纶66切片市场需求增长也出现明显趋势，特别是来自工程塑料和纤维方面的需求成为拉动的主力。国产量在神马、福建世腾、南通鹏发高分子等扩能或新建产能投产后，2007年产量得到了进一步的放大。2007年中国锦纶66聚合物的主要需求仍然来自于塑料和工业纤维，民用纤维其次，薄膜和短丝等则比较小。2007年中国锦纶66切片聚合物扩能装置逐渐增多，但投资方向主要集中在工程塑料级切片，同时外资进入开始增多，包括英威达、旭化成、兰蒂奇等在中国大陆新建聚合装置，首诺、罗地亚等也扩大在中国市场的供应。不过这些投资也使得市场供应增大，在下游需求未能跟进的情况下，对市场行情造成了打压。下表3为中国地区2006-2008年期间锦纶66切片供需情况！ 表3 中国地区2006-2007年期间锦纶66切片供需情况(单位：万吨/年) 锦纶66切片2006年2007年2008年*产能2329.732产量1518.721进口量16.7820.5523出口量1.782.334表观消费量3036.92402007年期间，中国锦纶66聚合物下游各领域用量在将近37万吨左右，其中民用锦纶纤维用量总计（包括国产与进口量）在3.9万吨左右；工业纤维用量总计（包括国产与进口量）在6.3万吨左右；塑料用量总计（包括国产与进口量）在24.6万吨左右，薄膜用量总计（进口量）在0.1万吨左右，其他用量总计（包括国产与进口量）在2.0万吨左右。下表4为2006-2007年中国锦纶66切片生产装置扩能情况！ 表4 2006-2007年中国锦纶66切片生产装置扩能情况(单位：万吨/年) 公司扩能量备注意大利Radici中国苏州1锦纶混和料，2006年在建，2007年5月投产福建世腾2.5锦纶66切片，2007年投产，主要做工程塑料用切片南通鹏发2.8锦纶66切片，首期0.8万吨2007年9月投产，其余2008年12月计划投产，包括纺丝级和工程塑料级中国神马3锦纶66切片，2006年投产。罗地亚韩国蔚山4.8锦纶66切片，2007年底投产英威达-中国上海未定锦纶6,6中间体和聚合物旭化成江苏南通未定日本旭化成计划在中国建构锦纶66自原料开始的一贯生产中心，预定在2008-2009年期间正式运转。（参考2008中国杭州.化纤论坛论文集）三、锦纶工业丝工艺情况 近年来，随着国内外市场对工业丝需求不断的变化，市场竞争越来越激烈。为了满足瞬息万变的市场需求和客户的特殊需要 ，河南神马集团相继开发出低旦锦纶6 6 工业丝系列产品，此系列产品具有强度高、单重轻、耐疲劳、耐冲击、耐热性好、耐磨擦、易于加工等特点，是安全气囊生产的主要原料。此外在降落伞、绳、网、工业滤布等方面也均有良好的应用。河南神马集团所生产的常规锦纶工业丝品种有930 dtex、1400 dtex、1870 dtex、2100 dtex等等一直在销售，为了满足市场需要该公司又相继开发出233 dtex、470 dtex，700 dtex等低旦工业丝系列产品。不同旦数的产品，除纺丝工艺要求不同外，其影响因素还很多。下面本人应部分读者请求帮助寻找点关于锦纶工业丝工艺方面的资料，现在笔者将引用河南神马集团公司朱勇、李海周、孙坚等人写的相关作者公司的工艺技术情况，以满足部分读者的需要。 1.聚合工艺的稳定 聚合工艺的稳定直接关系到纺丝能不能持续稳定生产出高质量、低消耗的低旦工业丝产品。 代表聚合工艺稳定的直接表现是物料管道压力的稳定和纺丝粘度数据的一致。聚合反应分准备期、初期、中期和后期。准备期的作用主要是把浓度为50、温度为50的AH 盐液的浓度、温度稳定地逐步提高，以减轻反应中期的热负荷。初期的聚合工艺主要是通过提高各联苯加热系统的温度来提高反应速度。但必须选择适当压力以减少己二胺的挥发。根据我们多年工作经验，压力选择1.75MPa为宜。中期的聚合工艺主要是保证减压器出口的物料温度和防止前聚合器凝胶化。要想保证减压器出口的物料温度，就必须保证联苯加热的热效率；要想减少凝胶现象的发生，在前聚合器中物料停留时间最好控制在20-25 分钟，前聚合器温度最好控制在280左右。后期聚合工艺主要就是如何防止凝胶现象产生 ，保持内压稳定，防止喷射器堵塞。必须采用稳定的高压蒸汽(0.4、1.0MP a )抽真空即降低内压的方法使反应继续进行 ，同时蒸汽回水的疏水器应保持畅通。要防止后聚合器喷射器的堵塞，喷淋水必须控制适量。 2.纺丝设备的局部改造 由于低旦丝生产的特殊要求，部分设备必须作一下改动。首先要给纺丝喷口加装蒸汽环吹，其目的是使喷丝板的使用周期得以延长。它不但改善了环境卫生，防止了齐聚物对喷丝板的污染，同时也减少了擦板次数，提高了可纺性。在纺低旦丝时，我们重新定制了36孔块和72孔块等型号的喷丝板，并对纺丝侧吹风进行了改造。为了提高侧吹风滤网冷量 ，使风均匀竖直吹出并尽可能减少聚合物结晶，我们加装了整流板，以提高整流板上风速，寻求可纺性良好的拉伸比。根据现场实际测量情况，不加装整流板时，板上风速由0.4ms 提高到0.45ms 时，板下风速则高达0.8-1.0 ms ，起不到上部急冷的效果 ，达不到改善可纺性的目的。当加装整流板后，则整流板上风速提高到0.7-0.8 ms ，而板下风速仅为0.4-0.6 m s ，从而使风均匀竖直吹出，尽可能地减少了聚合物的结晶，丝条也能平稳地运行，在同等的拉伸比下，可纺性得以明显的改善，这为成功地纺制低旦丝打下了良好的基础。 3.纺丝工艺的调整 由于低旦丝的丝束较细，强度要求又高，对工艺的要求比重旦丝更严。首先纺丝粘度的控制范围相应比重旦丝要高1-2个粘度单位，可通过降低纺丝箱温度来提高粘度 ( 即热降解少 )，为提高低旦丝的强力打下基础。其次，在纺丝时还要调整拉伸辊的长度和温度。在纺低旦丝时，由于丝束太细，拉伸辊的温度不能过高，只有根据可纺性实际情况和物试数据来进行调整。经过实验摸索。我们通过降低第二和第三对拉伸辊的温度，把第一、第二拉伸比重新再分配，最终达到了生产低旦丝的要求。特别是在纺汽车安全气囊丝时，由于其品种比较特殊，对工艺要求苛刻，特别是伸长要求比较大，用常规的工艺条件试纺，始终达不到要求。经反复试验发现，锦纶6 6 原丝本身的热稳定性比较好，要想增大其伸长，只有降低拉伸辊的温度，特别是降低第三对拉伸辊的温度，使丝的热稳定性变差，给丝在以后的拉伸中留出了一定余量，同时把第一段拉伸比加大，第二段拉伸比相应地缩小，使最终产品满足生产汽车安全气囊丝的要求。 表5 低旦丝与重旦丝工艺对比 四、结束语 值得关注的是，2007年-2010年期间，由于锦纶纤维扩能较大，使得锦纶长丝生产利润出现了明显下滑的趋势，如锦纶长丝FDY类产品因市场供应很充足导致了厂家销售压力非常大，有很多厂家为了降低库存只能采取不断让利的行为，特别是在上游原料价格走高的时间段里，假设尼龙纤维下游市场再不景气更让锦纶行业雪上加霜，这种现象的产生只能警示个别还想继续扩产的工厂千万不要冲动地进行扩大生产能力，如果没有优势的市场需求品种就不能盲目让其产品的社会流通量人为的去增加。其实往往有时候市场行情的好坏，生产利润的大小决定权最终还是在我们人的手中，正所谓人类能主宰一切是一个道理的。因此，作为尼龙上下游产业链的相关人士，必须每年将国内外各个领域需要自身生产的产品比率了解清楚，同时还要了解一下如何能够开发出其他应用领域，把属于自己的市场份额完全彻底地挖掘出来。因此，现在国内地区一些锦纶生产厂家也需要随时洞察国外同行的行经，发扬不管黑猫白猫，捉住老鼠就是好猫的所谓革命精神，通过在原有加工产品的基础上，扩大研发生产经营新产品的范围来挽救企业，让企业的生存空间得到放大，就如同一个病人需要新鲜血液，医生为他注入新的血液是一个道理，毕竟一些新纤维的优越性体现在了高附加值上，既然是高附加值，那么就能够让生产企业产生丰厚的利润。现在，国内地区很多其他纤维生产企业也都是通过这个战略来应对供需矛盾的日趋加大的问题，成功的企业已经出现很多，后来还将继续有很多企业进行效仿。