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文檔簡介
中國再生有色滌綸短纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢林世東1 谷志剛2周國祥3張磊4曹峰5陳柄根6萬蕾1秦家明7李誠8(1.中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會,北京 100022)(2.河北聚悅化纖有限公司,河北 050037)(3.揚(yáng)州天富龍汽車內(nèi)飾纖維有限公司,江蘇 211400)(4.江陰市德賽環(huán)保設(shè)備有限公司,江蘇 214400)(5.張家港豐凱紡織科技有限公司,江蘇 215600)(6.張家港保稅區(qū)炬德化纖有限公司,江蘇 215634)(7.蘇州金泉新材料股份有限公司,江蘇 215531) (8.張家港市安順科技發(fā)展有限公司,江蘇215631) 摘要:隨著環(huán)保政策的明晰,企業(yè)自覺采用綠色生產(chǎn)方式,人們也逐漸接受再生體系(產(chǎn)品)認(rèn)證及產(chǎn)品碳足跡這種產(chǎn)品生命周期管理辦法。同時,國家對再生有色滌綸短纖維這種既能解決廢棄物污染問題,又可以減少對化石資源的依賴,還可以帶來節(jié)能、減排、節(jié)水、降耗的綠色生產(chǎn)的再生循環(huán)的生產(chǎn)方式及產(chǎn)品日益重視。本文介紹了再生滌綸短纖維行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,對再生有色滌綸短纖維幾種生產(chǎn)技術(shù)路線和產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行分析,介紹了本行業(yè)的發(fā)展趨勢及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),希望對再生有色滌綸短纖維行業(yè)健康良性發(fā)展有指導(dǎo)作用。 關(guān)鍵詞:再生;有色;滌綸短纖維;發(fā)展現(xiàn)狀;技術(shù)路線;產(chǎn)品開發(fā);趨勢 1 概述20世紀(jì)后期,隨著石油化工業(yè)的發(fā)展,許多生活用品都被高分子制品代替,然而這些塑料、化纖等制品廢棄后不輕易降解,長期積累,造成白色污染泛濫,環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。2014年中國化纖總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到4389.75萬噸,占全球70%以上,且滌綸的產(chǎn)量約占化纖總產(chǎn)量的80%。因此與巨大的產(chǎn)量相伴而生的廢棄物污染問題也日益嚴(yán)峻。據(jù)估算,目前廢舊聚酯材料總社會存量會接近4億噸,無控制的廢棄造成了極大的資源浪費(fèi)與污染,由環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的損失已占到我國GDP總值的15%,環(huán)境問題不僅影響已有的經(jīng)濟(jì)成果,而且影響可持續(xù)發(fā)展。我國化纖及紡織工業(yè)對石油化工原料的需求量大,進(jìn)口依賴程度大。每年需要進(jìn)口大量紡織品及其原材料,合成纖維生產(chǎn)用的石化原料也需大量進(jìn)口。因此發(fā)展再生化學(xué)纖維行業(yè)是我國可持續(xù)發(fā)展過程中的必經(jīng)之路,“十二五”期間,國家把“廢舊紡織品、廢舊塑料資源化利用”定性為節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),再生化學(xué)纖維行業(yè)是落實(shí)國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源型節(jié)約社會的重要踐行者,符合低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式和“可持續(xù)發(fā)展”國家戰(zhàn)略。再生滌綸產(chǎn)品中,普通常規(guī)纖維織成布后,需要通過印染廠高溫、高壓調(diào)色、上色才能達(dá)到面料所需的顏色要求,而現(xiàn)在生產(chǎn)的有色短纖維在通過各色聚酯類原料顏色的配比混合,在生產(chǎn)過程中加入色母粒進(jìn)行適當(dāng)調(diào)色,直接生產(chǎn)出符合要求的再生有色滌綸短纖維,下游紗廠再進(jìn)行紡紗織布,無需再進(jìn)行染色加工。再生有色短纖維加工過程的成本相對低、環(huán)境污染少、節(jié)水、低碳排放、產(chǎn)品高價值等特點(diǎn)在再生滌綸產(chǎn)業(yè)中尤為突出,既是一個重要的子行業(yè),又是紡織化纖行業(yè)鼓勵發(fā)展的新型工藝路線,在“十三五”及未來將迎來更好的發(fā)展空間。2世界再生有色滌綸短纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2.1世界再生有色滌綸短纖維的發(fā)展現(xiàn)狀美國的Wellman公司從1993年開始廢聚酯回收來生產(chǎn)纖維;日本帝人(Teijin)2002年規(guī)?;捎没瘜W(xué)法生產(chǎn)再生纖維產(chǎn)品;1997年,中國臺灣的祖揚(yáng)公司開始生產(chǎn)再生原液著色滌綸短纖維。截止到2015年,全球共有再生滌綸短纖維1039.5萬噸產(chǎn)能,其中再生有色滌綸短纖維212.6萬噸,約占20.5%,除中國外,其他國家再生有色滌綸短纖維主要指黑色絲。美國再生滌綸短纖維15萬噸,再生有色滌綸短纖維不到3萬噸;歐洲(包括俄羅斯)13.5萬噸再生滌綸短纖維,再生有色滌綸短纖維不足1.5萬噸;東南亞再生滌綸短纖維有31萬噸,再生有色滌綸短纖維5.6萬噸;中國臺灣地區(qū)再生滌綸短纖維有15萬噸,再生有色滌綸短纖維不到1萬噸,主要以黑色加復(fù)合功能或改性加有色為主;非洲再生滌綸短纖維7萬噸,再生色滌綸短纖維1萬噸;南美(包括中美)再生滌綸短纖維8萬噸,再生有色滌綸短纖維產(chǎn)能有0.5萬噸,印度再生滌綸短纖維50萬噸,再生有色滌綸短纖維絲5萬噸(詳見表1)。表1 2015年世界各國或地區(qū)的再生滌綸短纖維產(chǎn)能表單位:萬噸/年國別再生滌綸短纖維其中有色絲(主要指黑絲)備注美國153預(yù)計每年進(jìn)口7萬噸再生有色滌綸短纖維歐洲(含俄羅斯)13.51.5東南亞315.6印度505預(yù)計每年進(jìn)口5萬噸再生有色滌綸短纖維中國臺灣151南美洲(含中美洲)80.5非洲71小計139.517.6數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會2.2世界各國或地區(qū)再生有色滌綸短纖維發(fā)展趨勢隨著世界經(jīng)濟(jì)的不確定性及原油價格預(yù)期長期在低價位運(yùn)行,對再生滌綸短纖維市場產(chǎn)生不確定影響,但是隨著節(jié)能環(huán)保理念的逐步推行,產(chǎn)品碳足跡、碳排放等指標(biāo)在歐盟等領(lǐng)域的實(shí)施,有色/黑色再生滌綸短纖維這種低碳少污染的產(chǎn)品將迎來新春天。預(yù)計到2020年,世界除中國外的再生滌綸短纖維產(chǎn)能將達(dá)到242萬噸,再生有色滌綸短纖維將達(dá)到39萬噸;其中印度市場產(chǎn)能將達(dá)到100萬噸,再生有色滌綸短纖維產(chǎn)能也將達(dá)到15萬噸(詳見表2)。表2 2020年預(yù)計世界各國或地區(qū)的再生滌綸短纖維產(chǎn)能表單位:萬噸/年國別再生滌綸短纖維有色(主要指黑色絲)備注美國306歐洲(含俄羅斯)304東南亞4010印度10015中國臺灣151南美洲(含中美洲)121非洲152小計24239數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會3中國再生有色滌綸纖維發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢3.1中國再生有色滌綸行業(yè)基本情況3.1.1中國再生有色滌綸短纖行業(yè)的投資主體上世紀(jì)八十年初,再生有色滌綸短纖維(此時僅有黑色)剛剛起步,九十年代初才大批量生產(chǎn)。開始投資再生有色滌綸短纖維行業(yè)的先行者,投資主體主要是以集體經(jīng)濟(jì)為主體的蘇南模式。隨著行業(yè)的快速發(fā)展,投資來源出現(xiàn)多元化,主要以家族控股為主,技術(shù)入股、裝備入股的合伙人方式為輔,部分金融租賃參與,國資背景的產(chǎn)業(yè)資本也逐漸進(jìn)入本行業(yè)。3.1.2中國再生有色滌綸短纖行業(yè)的經(jīng)營模式早期,由專職銷售人員到下游產(chǎn)業(yè)鏈工廠的主動上門推銷模式,逐漸走向了有外貿(mào)商代理出口、在專業(yè)市場經(jīng)銷商代理為輔的銷售模式,傭金和返利是銷售費(fèi)用。隨著產(chǎn)能、產(chǎn)量的大幅增長,上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不均一,行業(yè)出現(xiàn)了周期性、結(jié)構(gòu)性過剩,下游的紡紗廠由早期的弱勢群體轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的強(qiáng)勢群體,要求化纖廠墊資才使用其產(chǎn)品,這對新建公司的流動資金有較大壓力。3.1.3中國再生有色滌綸短纖行業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)評估據(jù)不完全測算,中國再生有色滌綸短纖維的純利潤在710%以上,再生黑色滌綸短纖純利潤在35%。再生有色滌綸短纖維的盈利模式不外乎有以下幾種:充分挖掘聚酯類原料來源,合理優(yōu)化利用原料精細(xì)配方,采用適宜自己的工藝、技術(shù)、裝備,走原料成本低、快速配色、加工短流程、交貨周期短、多品種、小批量的盈利模式。3.2中國再生有色滌綸短纖維的原料來源中國再生有色滌綸短纖維的原料來源于聚酯類的瓶、片、膜、塊、帶等包裝材料、聚酯類的廢舊紡織品及聚酯滌綸生產(chǎn)過程的工業(yè)廢料、廢絲等,每年的原料供應(yīng)量超過730萬噸(詳見表3)。表3 2015年聚酯類再生原料來源單位:萬噸/年廢棄聚酯類包裝材料廢舊紡織品生產(chǎn)過程中的廢絲(含熔體直紡)中國進(jìn)口中國進(jìn)口6030020015020數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會3.3中國再生有色滌綸短纖維的產(chǎn)量及進(jìn)出口情況3.3.1中國再生有色滌綸短纖維的產(chǎn)量2015年,我國再生滌綸短纖維約900萬噸,色絲195萬噸,其中彩色滌綸短纖維約96萬噸,黑色滌綸短纖維約99萬噸,黑色滌綸短纖占到有色滌綸短纖的50%以上(詳細(xì)見表4)。表4 2015年12月份我國最新區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)計表單位:萬噸/年再生產(chǎn)能分布再生滌綸短纖維再生滌綸短纖維色絲黑色滌綸短纖維彩色滌綸短纖維江蘇江陰2004030蘇州相城70158揚(yáng)州儀征36129蘇州張家港32314蘇州常熟1413其他2533浙江寧波慈溪70212蕭山3222富陽191衢州金華231其他161福建6551廣東8031山東70511河北5511四川重慶及周邊地區(qū)301遼寧131其他5021小計9009996數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會3.3.2中國滌綸短纖維行業(yè)出口情況分析由于海關(guān)稅則沒有把原生及再生滌綸短纖維區(qū)分,根據(jù)調(diào)研,實(shí)際再生滌綸短纖維出口占出口總量的50%以上。其中出口美國市場以填充料為主,用于沙發(fā)、家紡產(chǎn)品使用;出口印度、巴基斯坦、印度尼西亞等市場以棉型為主,用于紗線生產(chǎn)。2015年110月,滌綸短纖出口總量為80.88萬噸,同比增長10.52%。(詳見表5)。表5 2015年110月份滌綸短纖分國別或地區(qū)出口表 單位:噸、萬美元出口數(shù)量出口金額110月去年同期同比(%)1 10月去年同期同比(%)總計808772.9731804.310.52%86280.293991.0-8.20%美國173170.8135485.627.81%16850.714928.712.87%巴基斯坦106051.799471.16.62%10540.712493.3-15.63%印度59966.849858.520.27%6045.26316.6-4.30%印度尼西亞46605.149458.9-5.77%4892.16439.8-24.03%墨西哥38677.128422.736.08%4348.73749.315.99%以色列33985.836616.7-7.19%3667.54817.1-23.87%數(shù)據(jù)來源:海關(guān)總署 中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會3.4再生有色滌綸纖維產(chǎn)品應(yīng)用3.4.1再生有色滌綸纖維主要產(chǎn)品規(guī)格、應(yīng)用領(lǐng)域及銷售流向再生有色滌綸短纖維利用工業(yè)、生活的廢棄物進(jìn)行綜合加工,避免了紡織產(chǎn)業(yè)鏈中污染最重的印和染環(huán)節(jié),產(chǎn)品具有顏色多樣、光澤亮麗、不沾色、不褪色,各項色牢度均達(dá)到4級以上;產(chǎn)品經(jīng)過高溫定型加工后處理,手感柔軟細(xì)密,彈性好,經(jīng)久耐用;織物風(fēng)格具有輕度柔軟飄逸感,懸垂性好,有類似真絲的感覺;織物光澤柔和明亮,不產(chǎn)生”極光”。產(chǎn)品能夠達(dá)到國家、國際生態(tài)紡織品要求,在三大領(lǐng)域廣泛應(yīng)用(詳見表6)。表6 中國再生有色滌綸短纖維產(chǎn)品規(guī)格、應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品流向產(chǎn)品類別產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品種類產(chǎn)品功能及用途銷售地區(qū)工程用纖維4.5d8d水利交通基礎(chǔ)建設(shè)用土工布該產(chǎn)品具有良好抗拉強(qiáng)度、抗變形能力、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕、抗蟲蛀、滲透性好,在工程中起到隔離、排水、加筋、防護(hù)等作用山東江蘇遼寧4.5d8d過濾材料該產(chǎn)品具有良好的透氣性和透水性,可使水流通過的同時有效截流土顆粒、細(xì)沙和石料等,保持水土工程穩(wěn)定。能過濾空氣中的細(xì)小灰塵,應(yīng)用于汽車、工業(yè)、家庭的空氣凈化。山東江蘇遼寧地毯用纖維4.5d130d粗旦纖維、超粗旦纖維(人工草坪專用纖維)氈、毯等系列產(chǎn)品該產(chǎn)品堅固、耐用、抗皺,洗后極易干燥,耐酸耐堿性能優(yōu),具有抗霉菌和蟲蛀的優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于裝飾、隔音和人工草坪領(lǐng)域廣東江蘇山東汽車內(nèi)飾纖維2.5d20d頂蓬、后備箱及腳墊、地墊等汽車內(nèi)飾產(chǎn)品汽車內(nèi)飾用纖維合成性優(yōu),抗撕裂強(qiáng)度高、易于清洗,具有較好的阻燃性、抗褶皺性和耐高溫性浙江江蘇上海山東功能型纖維1.5d2.5d高強(qiáng)彩色再生滌綸纖維產(chǎn)品屬于彩色化纖維,產(chǎn)品強(qiáng)度高,不容易發(fā)生褪色掉色,顏色深淺可調(diào)。浙江江蘇山東廣東江西福建有色抗菌聚酯纖維對細(xì)菌的殺菌抵抗作用有幾年的長期功效,具有耐洗性,適用于家紡用品、老年裝、孕婦裝和嬰幼兒服裝滌綸復(fù)合改性短纖維產(chǎn)品強(qiáng)項在于改變產(chǎn)品物理特性,通過擁有專利的復(fù)合裝置添加納米級的固體與纖維融為一體,使纖維具有特定功能,目前已投產(chǎn)的纖維主要分為健康型、環(huán)保型和隔音型三大類型。滌綸異形纖維產(chǎn)品截面形狀有別于傳統(tǒng)的圓形,為多維度異形形狀??椢锊黄鹎?,富有彈性,具有高蓬松性和防污染效果。再生夜視纖維產(chǎn)品是在纖維材料中復(fù)合加入熒光、反光功能材料,使采用這種纖維的織物在夜間具有微光、反光的效果,除此之外,該產(chǎn)品還具有不脫落、抗老化、色牢度強(qiáng)的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于交通、環(huán)保、廣告等領(lǐng)域。多特性再生功能纖維該產(chǎn)品是改性聚酯與異型噴絲板及纖度大小的組合,可搭配組合出多種纖維新品種,功能根據(jù)客戶要求,可定制。阻燃再生短纖維添加具有阻燃功能母粒,將其混入再生纖維中,使其具有防火阻燃的功能??咕?、除臭復(fù)合纖維具有殺菌、抗菌的效果,以此類物質(zhì)作為功能粒子復(fù)合到纖維中,能夠使織物具備一定的抗菌、除臭的效果。這種織物可廣泛應(yīng)用于鞋、襪等領(lǐng)域。高強(qiáng)彩色再生滌綸纖維產(chǎn)品屬于彩色化纖維,產(chǎn)品強(qiáng)度高,不容易發(fā)生褪色掉色,顏色深淺可調(diào)。數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會 3.4.2國內(nèi)再生有色滌綸纖維市場容量分析國內(nèi)再生有色滌綸短纖維使用市場,占比最大的為汽車、紗線紡織品市場,需求量為71萬噸/年,占到有色滌綸短纖維市場的36.5%,山東市場的地毯、土工布及人工草坪是有色滌綸短纖維的第二大使用市場,需求量約為44萬噸/年,占市場總需求量的22.5%,其它主要用于革基布及無紡布,省份主要有廣東、福建等省(詳見表7)。表7 2015年中國再生有色滌綸纖維市場容量統(tǒng)計表單位:萬噸/年國內(nèi)主要市場分析主要市場需求量比例(%)江蘇車用無紡市場+紡紗7136.5浙江紡紗+充填178.7山東地毯+土工布+人工草坪4422.5廣東無紡布+紡紗105.1福建無紡布+紡紗105.1其他紡紗+無紡+車用無紡市場2311.8國外填充+車用無紡+紡紗2010.3數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會3.5中國再生有色滌綸纖維發(fā)展趨勢根據(jù)再生化學(xué)纖維“十三五”發(fā)展規(guī)劃,行業(yè)發(fā)展將遵循“減量優(yōu)先,改造或淘汰存量,優(yōu)化增量,合理布局,清潔生產(chǎn),綠色采購,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益、社會效益相統(tǒng)一”;“通過并購重整,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,再生行業(yè)產(chǎn)量增長超過產(chǎn)能增長,產(chǎn)能基本沒增加,但產(chǎn)量有較大增長。再生產(chǎn)品不斷優(yōu)化,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,差別化、多功能、多復(fù)合新型再生纖維產(chǎn)值比重大幅提升”。預(yù)計到2025年中國再生滌綸總產(chǎn)能將保持基本穩(wěn)定,略微增長,但是再生有色滌綸短纖維的產(chǎn)量將逐年增加,預(yù)計從2015年的195萬噸增加到2025年的350萬噸,年整增長率7.95%,彩色滌綸短纖維發(fā)展速度將比黑色滌綸短纖維發(fā)展的更快些(詳見表8)。表8 中國再生有色滌綸纖維供求狀況及未來預(yù)測單位:萬噸/年再生滌綸總產(chǎn)能再生有色滌綸短纖維2015年900195黑色滌綸短纖維彩色滌綸短纖維99962020年預(yù)測900270黑色滌綸短纖維彩色滌綸短纖維1301402025年預(yù)測950350黑色滌綸短纖維彩色滌綸短纖維160190數(shù)據(jù)來源:中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會4再生有色滌綸纖維行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀4.1 聚酯再生技術(shù)分類再生滌綸纖維的制備方法根據(jù)再生原理主要可分為物理法和化學(xué)法兩類,其中物理法是指將廢舊聚酯材料經(jīng)分揀、清洗和干燥等工序后作為原料直接進(jìn)行熔融紡絲的再生方法;化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)將廢舊聚酯材料解聚為聚合單體或聚合中間體,經(jīng)過提純分離等步驟后進(jìn)行再生聚合和熔融紡絲的過程。結(jié)合技術(shù)的掌握水平與生產(chǎn)運(yùn)行成本等關(guān)鍵因素,物理法因?yàn)槠渖a(chǎn)技術(shù)簡單、工藝流程簡單和生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),所以是目前主導(dǎo)的聚酯再生方式。同時,據(jù)估算物理法再生PET產(chǎn)品的碳足跡僅為原生PET產(chǎn)品的2030%。但是近幾年化學(xué)法通過裝備和工藝的創(chuàng)新,呈增長趨勢。其特點(diǎn)是:對廢舊聚酯的分揀、清洗要求降低。因此目前再生滌綸纖維超過7080%的生產(chǎn)能力均是采用物理法回收的1。4.2 再生聚酯熔體品質(zhì)提升技術(shù)雖然物理法在制備再生滌綸方面有著諸多優(yōu)勢,但是仍然存在這許多不可回避的缺點(diǎn),其中最顯著的一條就是物理法再生屬于降級再生,因此對于雜質(zhì)含量較多的廢舊滌綸紡織品的再生的來說,僅將廢料通過簡單的熔融擠出是無法制備合格的再生滌綸纖維,所以對再生聚酯熔體的品質(zhì)提升是物理再生過程中的核心環(huán)節(jié)。提升再生熔體的品質(zhì)主要是包括熔體的增粘和除雜。聚酯增粘的實(shí)現(xiàn)主要有固相縮聚、熔融縮聚和化學(xué)擴(kuò)鏈法3種方式。固相增粘是通過將聚酯廢料在真空條件下加熱到玻璃化溫度和熔點(diǎn)之間,使聚酯大分子縮聚,從而使聚酯粘度提高;但由于反應(yīng)時間較長、熱量消耗較大,設(shè)備制造和運(yùn)行成本都很高2。液相增粘是通過將聚酯熔融后通過在高真空反應(yīng)釜進(jìn)行大比表面積脫揮實(shí)現(xiàn)縮聚增粘,并可同時將低分子雜質(zhì)氣化脫除,從而實(shí)現(xiàn)熔體粘度的增加。相對于固相縮聚,液相增粘的熔體可以在增粘的同時實(shí)現(xiàn)除雜,減輕紡絲前熔體過濾的壓力,工藝流程相對較短,成本較低,同時在熔體狀態(tài),增粘幅度相對固相增粘法更加均勻,分子量分布窄,產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定,因此在廢舊聚酯紡織品的回收再生方面,液相增粘是目前被認(rèn)為最具工業(yè)化優(yōu)勢的熔體品質(zhì)提升方法。影響液相增粘品質(zhì)的主要因素有反應(yīng)溫度、脫揮面積和停留時間等。其中增粘設(shè)備是保證上述因素穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。液相增粘過程中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系粘度會因?yàn)榉肿恿吭鲩L而急劇增加,甚至可能高于1 kPa *s,同時由于熔體具有粘彈性,因此排除生成的小分子越來越困難,成為過程的控制因素,所以須采用能提供大的傳質(zhì)比表面積的優(yōu)質(zhì)縮聚反應(yīng)設(shè)備,目前纖維級聚酯的工業(yè)化縮聚反應(yīng)器多采用大比表面積的圓盤反應(yīng)器和籠式反應(yīng)器,同時對于再生聚酯來說,為了進(jìn)一步增粘,目前多采用立臥多釜串聯(lián)形式進(jìn)行增粘。此外還需特別注意的是液相增粘前原料中的水含量必須要小于100ppm也是一個非常關(guān)鍵因素,因?yàn)榫埘ト垠w的水解反應(yīng)的速度在高溫反應(yīng)階段比熱降解反應(yīng)速度高數(shù)倍3,因此如果原料干燥未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),則會導(dǎo)致再生增粘的失敗。另一種常用聚酯熔體增粘技術(shù)是化學(xué)擴(kuò)鏈法,通常是采用具有能與聚酯端基發(fā)生加成或縮合的高活性雙官能團(tuán)小分子化合物作為擴(kuò)鏈劑,從而將聚酯分子進(jìn)行連接,是分子量成倍增長,但對于雜質(zhì)較多的再生聚酯熔體來說一般采用加成型擴(kuò)鏈劑獲得增粘效果會好于縮合型,因?yàn)榭s合型擴(kuò)鏈劑在擴(kuò)鏈的同時也會釋放小分子產(chǎn)物,如果不能及時排除,也會造成熔體的劣化。根據(jù)文獻(xiàn)報道,目前擴(kuò)鏈效果較好的擴(kuò)鏈劑有雙噁唑啉類4,二異氰酸酯類5、雙環(huán)氧類6和酸酐類7化合物等。4.3 再生聚酯熔體的配色技術(shù)在廢舊聚酯材料的回收中,特別是廢舊滌綸紡織品,由于廢料中本身含有染料,所以再生后的制品顏色控制是一個關(guān)鍵問題?;瘜W(xué)法回收時一般進(jìn)行脫色處理,但工藝復(fù)雜,成本相對較高。而傳統(tǒng)物理法回收時常常跳過脫色步驟,又不進(jìn)行配色處理,導(dǎo)致產(chǎn)品中顏色混雜、離散性大。因此目前一些技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)采用計算機(jī)配色技術(shù),建立不同顏色廢舊布泡料于再生熔體顏色間的定量關(guān)系,并復(fù)配以色母粒在線添加進(jìn)行調(diào)色,從而可實(shí)現(xiàn)再生有色滌綸纖維可控制備。4.4再生有色滌綸技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展水平對比由于色絲的加工工藝更為復(fù)雜,裝備的流程短,變化品種時還要清洗管線,清洗轉(zhuǎn)鼓,更換過濾器,紡絲組件等,工人勞動強(qiáng)度大,特別是服務(wù)好量小色多的眾多客戶,生產(chǎn)過程中操作難度更大。由于中國是世界的再生大國,強(qiáng)國,產(chǎn)業(yè)鏈完整,員工專業(yè)技術(shù)熟練,工廠布局合理,服務(wù)半徑小,配套方便,在短時間內(nèi)可以應(yīng)付再生有色的復(fù)雜情況處理。國外的再生生產(chǎn)與國內(nèi)剛好相反,不利于再生的發(fā)展。5再生有色滌綸短纖維行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及社會責(zé)任5.1再生有色滌綸短纖維行業(yè)環(huán)保節(jié)能效益8后染色的化纖印染布在原料上存在問題:如細(xì)度不足、牽伸過度(造成印染加工后縮率過大)、還有手感硬。差別化品種較少:能形成各種織物風(fēng)格、具有超真、仿真效果的差別化纖維比較少;功能性品種較少:集多功能于一體的滌綸短纖維品種更少,面料的功能性更多的依靠后整理來實(shí)現(xiàn)。滌綸面料的上漿和退漿工藝過程繁雜,需要專用設(shè)備且流程長,傳統(tǒng)的退漿方法有堿退漿、酶退漿和氧化劑退漿等,傳統(tǒng)退漿工藝的優(yōu)點(diǎn)是織物上的漿料和雜質(zhì)去除比較徹底,缺點(diǎn)是在生產(chǎn)過程中需要耗用大量的水和化學(xué)物質(zhì),能源消耗大,易損傷纖維,更嚴(yán)重的是傳統(tǒng)退漿工藝帶來的環(huán)境污染難以避免。堿退漿后,BOD、COD 為10000。酶退漿雖較為環(huán)保,但受到一定的技術(shù)限制。利用原液著色技術(shù)或色母粒,經(jīng)熔融紡成有色絲。省去了染前處理、高溫高壓染色等高耗能、高排放的工序,把過去由3家企業(yè)完成的傳統(tǒng)生產(chǎn)流程,縮減成1家企業(yè)單獨(dú)完成新的工藝流程,新工藝生產(chǎn)過程無需耗水,也不產(chǎn)生污水,真正實(shí)現(xiàn)“零”排放(詳見表9)。表9 國家現(xiàn)行印染行業(yè)主要單耗及排放統(tǒng)計表序號項目單位噸成品消耗備注1綜合能耗千瓦時/噸11,138.6比環(huán)保新材料高8倍2污水排放噸/噸232.5比環(huán)保新材料高73倍3染料消耗噸/噸0.04比環(huán)保新材料高70%4固體堿噸/噸0.02環(huán)保新材料零消耗5勻染劑噸/噸0.045環(huán)保新材料零消耗6固色劑噸/噸0.036環(huán)保新材料零消耗數(shù)據(jù)來源:依據(jù)國家發(fā)改委2008年第14號公告和行業(yè)平均水平整理按照傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,原來每染1噸彩色滌綸纖維或有色面料需要化工染料及輔料130KG左右,而采用的新工藝技術(shù)生產(chǎn)的1噸彩色纖維僅需顏料7.5KG,其成本僅為染色工藝的5%8。5.2再生有色滌綸短纖對下游企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益再生有色滌綸短纖維產(chǎn)品的性能完全可替代并優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。多色系環(huán)保紡織新材料系列產(chǎn)品將省去傳統(tǒng)的高溫高壓染色,沒有污染排放。據(jù)國家環(huán)??偩纸y(tǒng)計,我國印染行業(yè)排放廢水總量位于全國制造業(yè)排放總量的前5位,印染企業(yè)的單位產(chǎn)品耗水量大約是發(fā)達(dá)國家的3倍左右,每噸產(chǎn)品取水量250噸以上,產(chǎn)生污水232.5噸,水的重復(fù)利用率僅為7。印染不僅是污水治理的重點(diǎn)行業(yè),也是耗能的主要行業(yè)之一,印染環(huán)節(jié)能耗占紡織產(chǎn)業(yè)鏈能耗的35%以上。印染環(huán)節(jié)包括印和染,織物印染的能源利用率很低,屬于高耗能、高耗水、高污染的行業(yè),在能源緊張、水資源日益短缺、環(huán)境污染惡化的形勢下,如何解決行業(yè)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、水資源的重復(fù)利用問題,是當(dāng)前印染行業(yè)乃至紡織工業(yè)的突出問題,它影響到全行業(yè)的健康發(fā)展。采用新工藝還為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)節(jié)省了成本。采用傳統(tǒng)染色技術(shù)和上漿技術(shù),染色需7000元/噸,上漿需3000元/噸,采用原液著色技術(shù)和免上漿技術(shù),著色成本僅需800元/噸,免上漿成本僅需1200元/噸,二者工藝之間成本相差8000元/噸。采用再生有色滌綸短纖維新工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),取消了染色、上漿二大污染源頭,不僅可以大幅節(jié)約水、電、煤、汽等能耗費(fèi)用,從源頭上控制污水產(chǎn)生排放,同時大量減少了化工染料、助劑在紡絲產(chǎn)品中的應(yīng)用,大幅降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品市場競爭力。把原本由紡絲、印染、織造3家不同行業(yè)的企業(yè)獲取的利潤空間從終端產(chǎn)品的成本中壓縮,其直接經(jīng)濟(jì)效益就是降低終端生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本,中國再生有色滌綸短纖維行業(yè)不但在2015年走出了困境,反而擴(kuò)大了市場,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。6 中國再生有色滌綸短纖維的制約因素6.1財稅金融政策建立對國家認(rèn)定再生產(chǎn)品(綠色采購、清潔生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品、產(chǎn)品認(rèn)證體系、碳足跡、綠色采購等)的推廣機(jī)制。加大政府采購支持力度,優(yōu)先采購節(jié)再生利用產(chǎn)品。繼續(xù)落實(shí)和完善資源綜合利用稅收優(yōu)惠政策。研究制定并完善促進(jìn)再生資源回收體系建設(shè)的稅收政策。對國內(nèi)不能生產(chǎn)、國家鼓勵引進(jìn)的技術(shù)裝備,在規(guī)定范圍內(nèi)減免進(jìn)口關(guān)稅。鼓勵銀行業(yè)、金融機(jī)構(gòu)對重點(diǎn)項目給予包括信用貸款在內(nèi)的多元化信貸支持。加快資產(chǎn)證券化,支持符合條件的企業(yè)申請境內(nèi)外上市和再融資。鼓勵設(shè)立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)投資基金。6.2“圈區(qū)”政策隨著各類廢棄物用量不斷增長,每年大量進(jìn)口限制類原料,也同時也出現(xiàn)了環(huán)境管理方面的諸多問題?!叭^(qū)”特別適合在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)開展,通過資源的整合,建立零排放園區(qū),由此可扶持、建立一批能參與國際市場競爭的再生化學(xué)纖維工業(yè)區(qū),可提高再生化學(xué)纖維回收行業(yè)整體競爭力。6.3原料因素由于再生有色滌綸短纖維是利用聚酯類的工業(yè)廢棄物和生活垃圾等原料經(jīng)分揀、清理、干燥、熔融、紡絲而成,原料是由個體工商戶收購,雜質(zhì)多,品質(zhì)差,單耗高,還沒有進(jìn)項發(fā)票。隨著再生有色滌綸短纖維的快速發(fā)展,國內(nèi)原料已短缺,不能滿足需求,每年還進(jìn)口大量的聚酯類邊角料。隨著監(jiān)管、治理、環(huán)境的壓力不斷增大,進(jìn)口很可能被逐步封堵,企業(yè)只能深挖國內(nèi)的原料寶藏,多渠道、多領(lǐng)域、多方式、多層次破解原料緊張的現(xiàn)狀。6.4產(chǎn)品進(jìn)出口中國是再生滌綸短纖維的主要出口國,進(jìn)口多為一些高端產(chǎn)品,而且數(shù)量少。諸如低熔點(diǎn)滌綸短纖維,功能性滌綸短纖維等。2015年,隨著中國對39159010(聚對苯二甲酸乙二酯的廢碎料下腳料)加工貿(mào)易的取消,2016年,原料進(jìn)口批文更加嚴(yán)格限制,產(chǎn)品出口又屢屢遭受國外反傾銷反補(bǔ)貼的貿(mào)易壁壘圍堵。2016年,循環(huán)再利用聚酯(PET)纖維鑒別方法團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,“綠色纖維”標(biāo)識的普及,再生滌綸短纖維海關(guān)稅則號有望單立,再生產(chǎn)品走出國門將不再受阻,再生有色滌綸短纖維發(fā)展的空降將更為廣闊。6.5 技術(shù)、工藝、裝備再生的技術(shù)工藝裝備是因料而變,加上再生生產(chǎn)裝備都是非標(biāo)準(zhǔn)化組裝而成的,造成再生有色滌綸短纖維行業(yè)的技術(shù)、工藝的差異性大,無法大規(guī)模復(fù)制、推廣,不利于節(jié)能減排節(jié)水降耗的共性技術(shù)的共同進(jìn)步。6.6 欠賬或賒銷由于上下游發(fā)展不匹配,行業(yè)內(nèi)欠賬或賒銷之風(fēng)盛行,
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