澄清新型纖維的真相—Lyocell纖維
導(dǎo)讀:當(dāng)前,一些纖維的稱謂不能完全反映甚至完全曲解了纖維的本質(zhì),對化纖產(chǎn)品市場的健康發(fā)展帶來了諸多不利影響,這不排除一些生產(chǎn)商為了開拓市場進(jìn)行虛假宣傳和概念炒作。行業(yè)的規(guī)范和可持續(xù)發(fā)展應(yīng)從產(chǎn)品的規(guī)范命名和分類開始,本刊推出“澄清新型纖維的真相”專欄,以期澄清新型纖維的真相,使更多業(yè)內(nèi)人士熟知這些纖維的本源,同時(shí)對規(guī)范市場起到一定的促進(jìn)作用。
Tencel®生產(chǎn)流程
在日常生產(chǎn)與貿(mào)易中,“天絲”、“Tencel”是兩個(gè)常用的字眼兒,一些業(yè)內(nèi)人士或媒體,甚至是權(quán)威專家在學(xué)術(shù)報(bào)告或者是撰文中,經(jīng)常把“Tencel®”與“Lyocell”當(dāng)作兩種纖維,如經(jīng)常會(huì)看到類似這樣的表述:“Tencel、Lyocell、竹漿纖維、牛奶蛋白纖維等新型再生纖維運(yùn)用的比例有大幅提升”。顯然上述現(xiàn)象都是一些常識(shí)性的謬誤。
1 Lyocell纖維的本源
Lyocell是纖維大類的名稱,就像Polyester(聚酯)纖維、Polyamide(聚酰胺)纖維一樣,是一類纖維區(qū)別另一類纖維的范疇。有人認(rèn)為Lyocell就是Tencel®,Tencel®就是Lyocell,在此之間劃上等號(hào),顯然這是一個(gè)非常低級(jí)的錯(cuò)誤,因?yàn)樵贚yocell這種大類纖維中,除了Tencel®之外,還有其他的品牌。這也是目前業(yè)內(nèi)對Lyocell纖維誤讀或誤導(dǎo)多的地方。天絲®、Tencel®只是某家公司生產(chǎn)的Lyocell纖維的商標(biāo)名,表征的是一種纖維產(chǎn)品的商標(biāo),而不是纖維成分的分類。既然是商標(biāo)名,那么就需要加上注冊商標(biāo)的符號(hào),因此,“天絲”、“Tencel”都是錯(cuò)誤的表述,應(yīng)該是“天絲?”、“Tencel®”。
從原理上來講,Lyocell纖維是采用N–甲基嗎啉–氧化物(N–Methyl Morpholine Oxide,簡稱NMMO)的水溶液溶解纖維素后進(jìn)行紡絲制得的一種再生纖維素纖維。該纖維名稱由BISFA(國際人造纖維及合成纖維標(biāo)準(zhǔn)局)命名,美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)也確認(rèn)通過上述工藝生產(chǎn)的再生纖維素纖維名稱為Lyocell,并規(guī)定衣物的成分標(biāo)簽中不能以商品名代替“Lyocell”進(jìn)行標(biāo)注。“Lyo”由希臘文“Lyein”而來,意為溶解,“cell”則是取自纖維素“Cellulose”,二者合起來為“Lyocell”。原歐洲共同體指令(1997/37號(hào))將Lyocell的代號(hào)定為“CLY”。
Lyocell纖維物理機(jī)械性能優(yōu)良,尤其是濕強(qiáng)與濕模量,接近于合成纖維。Lyocell纖維具有棉纖維的舒適性、粘膠纖維的懸垂性和色彩鮮艷性,又具有真絲的柔軟手感和優(yōu)雅光澤,可以純紡,也可與其它天然纖維、合成纖維或再生纖維混紡、交織或復(fù)合,也可做成非織造布、紙張與過濾材料等。
普通型Lyocell纖維包括長絲與短纖。Lyocell長絲主要以Akzo Nobel公司的Newcell®為代表,Lyocell短纖主要有Tencel®、Alceru®、Cocel®、Acell®等,這些品種都是以木漿粕為原料,紡絲過程中溶劑NMMO的回收率可達(dá)99%以上。
2 Lyocell纖維的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
2.1 荷蘭Akzo(阿克蘇)公司
1976年后,總部位于荷蘭的Akzo(阿克蘇)公司組織Enka公司及其研究所開始研究以NMMO為溶劑的再生纖維素纖維,先生產(chǎn)出Lyocell纖維。1980年Akzo公司首先申請了Lyocell纖維的工藝與產(chǎn)品專利,1989年BISFA正式命名以此類方法生產(chǎn)的纖維為“Lyocell”。1994年Akzo公司與Nobel公司合并,成立了Akzo Nobel(阿克蘇?諾貝爾)公司。
2.2 英國Courtaulds(考陶爾茲)公司
Courtaulds公司是早開發(fā)Lyocell纖維的生產(chǎn)廠家之一,1984年該公司在Grimsby建成中試裝置,1987年從Akzo公司購進(jìn)Lyocell纖維生產(chǎn)的專利許可證,于1988年建成2000t/a的半工業(yè)化裝置。1992年12月Courtaulds在美國Alabama(阿拉巴馬)州的Mobile建成第1套1.8萬t/a的生產(chǎn)廠,投資9000萬美元,1994年正式投產(chǎn),1996年2月又投資1.4億美元再建2.5萬t/a的第2條生產(chǎn)線,商品名為“Tencel®”,我國譯為“天絲®”,由于兩者皆為商品名,因此在作為產(chǎn)品使用時(shí)須加商標(biāo)號(hào)。1998年Courtaulds再投資1.2億英鎊在英國Grimsby興建4.2萬t/a的Lyocell短纖維(Tencel®)工廠,當(dāng)時(shí)還計(jì)劃在韓國和新加坡等國建立分廠。
1998年7月,Akzo Nobel收購Courtaulds65%的股份,成立了Acordis公司(總部位于荷蘭),具備了長短纖的生產(chǎn)體制,成為當(dāng)時(shí)世界上大的再生纖維素纖維生產(chǎn)商。1999年Akzo Nobel又將其纖維業(yè)務(wù)(Acordis)出售給了CVC Capital Partners集團(tuán),由該集團(tuán)下屬的荷蘭公司Corsadi BV(位于英國)負(fù)責(zé)運(yùn)營Acordis所有的Lyocell纖維生產(chǎn)與銷售業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)發(fā)展成為后來的Tencel集團(tuán)公司,包括美國與英國的兩家工廠。
2.3奧地利Lenzing(蘭精)公司
Lenzing公司是世界粘膠纖維的主要生產(chǎn)廠家之一,為克服粘膠生產(chǎn)的環(huán)境污染,從20世紀(jì)80年代初期就開始尋找新的溶劑,1984年集中研制了3種溶劑,1986年從Akzo公司買下了5項(xiàng)基本NMMO專利,1990年8月建成了Lenzing試驗(yàn)工廠,1997年7月2日在Heiligenkreuz建成的1.2萬t/a的Lyocell短纖生產(chǎn)線投產(chǎn),商品名為“Lenzing Lyocell®”。
1999年Lenzing公司與Akzo Nobel公司合資,在德國Obernburg地區(qū)建立了一個(gè)產(chǎn)能為5000t/a的Lyocell長絲工廠,所用生產(chǎn)工藝與Acordis公司相似,商品名為“Newcell®”。2000年1—8月,Lenzing公司在Heiligenkreuz的第1條生產(chǎn)線產(chǎn)能擴(kuò)大到2萬t/a。2004年2月,投資3600萬歐元的第2條Lyocell生產(chǎn)線正式投入運(yùn)營,產(chǎn)能為2萬t/a。自此,Lenzing在Heiligenkreuz工廠的Lyocell產(chǎn)能達(dá)到4萬t/a。
2004年5月4日,Lenzing收購Corsadi BV屬下的Tencel集團(tuán)公司。Corsadi BV是Acordis公司中4個(gè)業(yè)務(wù)部門的所有者,即Tencel、Acetate Chemicals、Cordenka與Polyamide High Performance GmbH。自此,Lenzing一統(tǒng)Lyocell纖維生產(chǎn)的天下,具有12萬t/a的產(chǎn)能。從2005年3月起,Lenzing公司決定將商品名“Tencel®”用于集團(tuán)下所有的Lyocell纖維。2008年初,Lenzing公司位于奧地利Heiligenkreuz生產(chǎn)廠的第2條生產(chǎn)線投產(chǎn)(總投資為2500萬歐元),該工廠的Lyocell纖維產(chǎn)能達(dá)到5萬t/a,Lenzing公司Lyocell纖維的全球總產(chǎn)能達(dá)到13萬t/a,如表1所示。目前,該公司推出了多項(xiàng)Lyocell纖維新產(chǎn)品,引領(lǐng)世界纖維素纖維技術(shù)的發(fā)展。
2.4中國
我國對Lyocell纖維紡絲工藝的研究起步較晚,20世紀(jì)90年代初期開始對Lyocell紡絲工藝技術(shù)進(jìn)行探索試驗(yàn),走在前列的是成都科技大學(xué),該大學(xué)和宜賓化纖廠聯(lián)合攻關(guān)探索工藝條件,并獲得階段性成果;四川大學(xué)對NMMO合成及回收進(jìn)行系統(tǒng)研究,1999年建立了50t/a的NMMO的小規(guī)模生產(chǎn)裝置;東華大學(xué)1994年對Lyocell纖維進(jìn)行研究,并建成100t/a的國產(chǎn)設(shè)備小試生產(chǎn)線;我國臺(tái)灣省聚隆纖維股份1998年底在彰化建了30t/a的Lyocell纖維試驗(yàn)線;自20世紀(jì)90年代后期起,東華大學(xué)、上海紡織控股集團(tuán)等單位進(jìn)行了長期研究,并和德國某研究所進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),取得了成功。2006年底,上海里奧化纖有限責(zé)任公司1000t/a的生產(chǎn)線正式投產(chǎn),打破了原有的外企壟斷格局。
中國紡織科學(xué)研究院自2005年開始啟動(dòng)Lyocell纖維國產(chǎn)化工程技術(shù)的研究開發(fā)工作,2006年完成了5L間歇溶解紡絲工藝的研究開發(fā),解決了紡絲穩(wěn)定性問題;2007年完成了100L間歇溶解紡絲工藝的研究開發(fā),同年完成了連續(xù)浸漬混合溶解設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造;2008年又在薄膜蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)和制造上獲得成功,制備出了合格的紡絲液,并在2008年6月獲得了符合質(zhì)量性能指標(biāo)的新溶劑法纖維素纖維。目前年產(chǎn)10t級(jí)新溶劑法纖維素纖維關(guān)鍵設(shè)備工程化小試示范線已建成并實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。中國紡織科學(xué)研究院與新鄉(xiāng)化纖股份合作開發(fā)的“年產(chǎn)1000t新溶劑法纖維素纖維國產(chǎn)化生產(chǎn)線項(xiàng)目”已全部建成并投入運(yùn)行;2008年11月,由福建宏遠(yuǎn)集團(tuán)和中國科學(xué)院化學(xué)研究所等單位完成的“新溶劑法再生竹纖維紡織材料的研發(fā)”300t/a中試項(xiàng)目通過驗(yàn)收。
目前,國內(nèi)除上海里奧化纖有限責(zé)任公司外,恒天天鵝、山東英利也投入積極研發(fā)Lyocell纖維,目前仍在調(diào)試階段。
2.5其它國家與地區(qū)
德國TITK也研究與制造Lyocell纖維,1998年投產(chǎn),以短纖為主,商品名為“Alceru®”;韓國Hanil合成纖維公司開發(fā)的Lyocell纖維商品名為“Acell®”;俄羅斯制造的Lyocell纖維商品名為“Orcel®”;日本也有小批量生產(chǎn)。
3結(jié)語
新型纖維蓬勃發(fā)展的同時(shí),也帶來了命名和分類不規(guī)范的困擾。商家的唯利是圖與專家的不求甚解進(jìn)一步加劇了新型纖維稱謂的混淆局面,期待更多的有識(shí)之士認(rèn)清這些新型纖維的本原,用正確的方法來指導(dǎo)生產(chǎn)與規(guī)范消費(fèi)市場。(文/董奎勇 趙永霞)
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