國內外聚丙烯纖維技術與裝備的開發與應用進展

蘆長椿

摘要：近幾年持續進步的聚丙烯纖維技術與市場拓展受到化纖界的普遍關注。本文簡要介紹了聚丙烯纖維技術的發展趨勢，并就聚丙烯的紡熔非織造布設備、短程紡絲設備、BCF和單絲生產設備的技術特征以及相關設備的國產化途徑進行了分析和點評。

關鍵詞：聚丙烯；短程紡絲；膨體連續長絲；生物基聚丙烯；紡熔非織造布

中圖分類號：TQ342+.62 文獻標志碼：A

Latest Technology and Machinery Developments of Polypropylene Fiber

Abstract： Technology improvements and market expansion of polypropylene（PP） fiber attract more and more attention in chemical fiber industry. Technology and machinery developments for PP production， including compact spinning， BCF spinning and spunmelt， were introduced in this article. Besides， the author also analyzed the localization approach of above-mentioned technologies and equipments.

Key words： polypropylene； compact spinning； BCF； bio-polypropylene； spunmelt nonwovens

據統計，2012年世界聚烯烴纖維產量487.9萬t，其中紡織用、技術紡織品和地毯用纖維產量243.2萬t，裂膜扁絲類244.5萬t。聚烯烴纖維在歐洲和美國消費市場占據重要位置，其中歐洲是聚烯烴纖維最大的消費市場。

依據中國化纖工業協會的統計，2010年中國聚丙烯（PP）纖維的生產能力為125.36萬t（不包括紡熔非織造布、扁絲和膜裂纖維），其中長絲紗72.33萬t，PP-膨體連續長絲（BCF）20.65萬t，短纖維20.55萬t，PP高強絲11.8萬t。而國內聚丙烯纖維生產的開工率約為70%。

1 PP的技術與市場持續發展

1.1 PP制品的市場供求狀況

近年來，PP及其制品的市場呈穩步發展態勢，其中北美市場的年均增長率在9.2%左右，歐洲為4.0%，日本為9.8%，而中國市場約為4.2%。動態經濟發展研究已顯示出將不斷推動PP的市場需求。依據權威機構的研究報告，強勢增長的全球PP市場將在2019年達到1 550億美元。此外，PP及其制品市場的分布向多地區輻射的趨勢亦值得關注，比如亞太地區擁有最大的PP及其制品消費群體，約占全球總消費量的50%。日益增長的PP消費在應用領域方面呈現出多元化趨勢，比如在幾個新興汽車制造國家，PP的需求量已明顯上升。

目前，世界的PP生產能力已接近600萬t/a，且仍在不斷增長，其中亞太地區新增的PP產能建設預計將占全球新增產能的57%。

從消費領域來看，目前PP的消費領域即彈性和剛性包裝材料大約占50%，纖維占12%，電器/電子工業，運輸和建筑工業占6%，其他用途主要涉及紙幣箔安檢屏，波形板材，裝飾條帶和醫用保健用品等。預計未來的 5 ～ 7 年，全球PP及其制品市場的年增長率在4.4%左右。

PP制品具有優良的使用性能：①PP具有較高的熔融溫度（145 ～ 165 ℃），可以經受住蒸汽（121 ℃）條件下的消毒處理；②PP的化學惰性可以避免使用中與試劑或藥劑發生遷移或反應現象；③PP制品的楊氏模量可以達到2 000 MPa；④在低溫條件下具有良好的耐沖擊性；⑤優良的水屏蔽性以及在苛刻環境條件下的耐用性；⑥PP樹脂可回收再利用，回收中不損失原有的性能。

鑒于PP及其纖維先天的優良性能，其在衛生保健與醫用領域的使用早已受到人們的關注。盡管過去數年間PP價格一路上行，但其生產鏈的低耗能和低CO2排放量等環境友好特性還是為業界普遍認可，具體如表 1 所示。

PP纖維具有優良的芯吸特征，在高端運動服裝領域已取得了成功，在婦女衛生和保健衛生用品領域也有很高的市場地位。亞微米-納米熔噴（MB）PP非織造布用作面部防護裝置中的過濾介質，其過濾效率可達99.99%。PP靜電紡纖維網材有很高的成本優勢，是高端過濾/分離領域的新一代濾材。

聚烯烴纖維制品的技術特征和使用性能早已為人們青睞，歐洲的合成纖維市場中，聚烯烴纖維占據著42%的份額，已成為歐洲化學纖維消費的大品種，并以每年2.6%的速率在增長。

1.2 生物基聚烯烴技術長足發展

丙烯深加工產品中約有 6 成用作PP，其中PP纖維的性能特征已廣為人們認知，在醫用縫合線、高端醫用濾網、用即棄衛生保健用品等領域得到廣泛使用。生物基PP技術的不斷進步，無疑給相關行業提供了開發高品質、綠色醫用紡織品的新機遇。

美國密歇根大學的研究成果顯示，較之于傳統石油基PP，生物基PP在制備過程中的CO2排放量可減少42%左右。通常在生產石油基PP時，CO2的排放量為3.14 kg/kg聚合物，而源自于可再生資源的生物基PP則僅為1.82 kg/kg聚合物。

Cereplast公司使用50%淀粉基PP和50%的石油基PP制成的混合型PP材料，其CO2排放指標亦可低至1.82 kg/kg產品，該混合型產品中淀粉基PP組分可提高至60% ～ 70%。

Braskem公司與巴西國家生物科學實驗室合作，實施了生物基聚烯烴的研究與開發計劃，并利用可再生資源首先實現了生物基聚乙烯（PE）的大規模工業化生產。2008年該公司已成功在實驗室制得100%生物基PP。生物基PP均聚物和共聚物的成果取得了美國Bsta公司的確認。目前以甘蔗為原料，基于酶技術的生物基PP的工業性開發正在實施中。圖1 為生物基PP的制備工藝路線。

依據歐洲生物塑料協會的統計數據，2010年生物基PE產量達到31.78萬t，生物基PP約5 100 t，預計2015年生物基PP將達到 3 萬t/a規模。

2 國內PP纖維技術與裝備發展現狀

20 世紀80年代，甘肅省紡織研究所采用POY-DTY工藝開始了細旦PP長絲（單絲線密度≤2 D）的研究與開發，其后中國紡織大學（現東華大學）采用常規的紡絲-牽伸方法，成功制得了單絲線密度在0.9 D以下的細旦著色PP長絲。

具有優異服用性能的超細旦PP長絲的規模化生產是由中科院化學所和北京滌綸實驗廠合作完成的，可向市場提供細旦丙綸POY和DTY產品，包括83 dtex/48 f、83 dtex/72 f、110 dtex/72 f預取向長絲以及經變形加工的68 dtex/48 f、83 dtex/72 f DTY產品。

與此同時，吉林省紡織設計研究院采用臥式紡工藝，成功制得了 7 g/D高強力PP長絲，并投入商業化生產。此后，北京中麗制機工程技術有限公司開發的高強PP復絲設備亦投放市場。

北京化纖研究所與北京麻紡廠合作制得了PP切割纖維和裂膜纖維并實現了商業化生產，為國內大規模生產PP扁絲/膜裂纖維奠定了扎實的技術基礎。現階段，國內建筑行業使用的混凝土防裂纖維、包裝行業與自然災害救助使用的塑料編織袋、編織水泥袋以及500、1 000、1 500 kg的集裝袋產品仍占據著國內PP消耗的50%。

PP纖維優良的使用性能和較寬的應用領域，是基于PP纖維生產設備的專業化以及工藝裝備融為一體的工程化特征。改革開放以來，我國相繼完成了紡絲成網設備、熔噴非織造布設備的國產化，并已批量供給國內生產，部分出口到國外，可以說我國已初步形成了一個品種相對齊全的PP纖維生產和消費市場。

2.1 國內PP纖維紡絲設備的發展現狀及與國外先進水平的差距

2.1.1 PP紡熔非織造布生產技術與裝備

根據美洲非織造布協會（INDA）的市場研究與統計數據，PP紡絲成網與熔噴非織造布約占全球非織造布產量的47%，是非織造布市場的主體品種之一。

我國已可提供系列化的紡絲成網設備和熔噴非織造設備，諸如中紡機械集團宏大研究院SS、SMS和SMXS生產線，邵陽紡機公司生產的五箱體SSMMS配置的生產線等。目前來看，國產的紡熔非織造布系列設備在產品品質、生產效率和設備的運轉性能等方面與同類型國外設備還有差距，如進口的SMS設備的運轉速度達600 ～ 800 m/min，而國產SMS設備的加工速度大都低于300 m/min。應該說，國內紡熔非織造布技術設備亦面臨著如下諸多的競爭壓力。

（1）紡熔技術的進步要求生產、設備、市場與技術服務融為一體

德國Reifenhauser（萊芬豪舍）公司與非織造布生產商PGI合作，擬共同開發新的紡熔工藝，以給市場提供多樣性高技術含量的產品，滿足尿褲、手術用衣和揩巾類產品對屏蔽性、柔軟性和透明性能的追求；意大利Unio公司使用Reicofil六箱體、5.2 m幅寬的紡熔設備，采用SSMMMS配置，系列產能2.4萬t/a，用以生產高品質、超低克重的非織造布產品，主要用于外科手術醫用制品；Gulsan公司增設了Reicofil紡熔生產線，該設備為六箱體，幅寬4.2 m，SSMMMS配置，系列生產能力 2 萬t/a；以色列Avgol公司紡熔非織造布主營業務中的90%為衛生保健和醫用產品，該公司在華業務亦增添了新的產能為1.5萬t/a的紡熔生產線。為了強化與非織造布生產廠家的技術協作力度，提高對用戶的服務質量，萊芬豪舍公司建設的精密和完善實驗中心配有 3 條紡熔試驗線，其中一條實驗線為SSMMMXS七箱體配置，專門用作衛生與新型醫用紡織品的生產實驗。

（2）成本效率是企業追求的目標

成本效率是企業追求的目標。PP紡熔非織造布生產面臨原料價格持續上漲的壓力，但PP生產鏈的環境友好特征還是得到業界的普遍認可。PP紡熔非織造布成本效率的提升，目前主要受到紡熔技術如何適應低克重產品（即10、11、12 g/m2）的挑戰。低克重的紡熔產品要求保持傳統產品的性能，更重要的是在高速運行的紡熔加工線上不出現纖網剝落或撕裂現象，同時賦予產品均一、柔軟和最低的廢絲率，這些都給高效率和高得率規模化生產帶來了一定的技術難度。

（3）開發PP紡熔非織造布新的應用領域

PP纖維系列具有優良的可醫用性能，自2000年以來其制品在衛生保健和醫用紡織品領域呈穩步增長態勢，特別是PP纖維制品的高屏蔽性和對液體或固態顆粒物的防護性能受到人們的廣泛關注。美國Hills（希爾）公司開發的用于加工亞微米-納米纖維熔噴非織造布的商業化設備已投放市場，其加工的熔噴納米纖維網的單絲直徑可以控制在250 nm水平，是面部防護裝置的理想過濾材料，屏蔽效率達到99.99%。使用熔噴納米纖維加工的三明治結構的復合膜，目前已被成功用作高端鋰離子電池隔膜。從發展趨勢來看，原料選擇上趨于生物材料、可再生材料、智能材料及納米纖維材料，制造工藝上趨于快速、高效、多功能及革新性，正成為紡熔非織造布技術進步的重要內容。此外，為了適應市場的多元化和個性化需要，萊芬豪舍公司特別設計了一條XSXSX配置的試驗線，專門用作特定產品的開發和研究。

2.1.2 短程紡絲（Compact）生產設備

短程紡絲是生產PP短纖維的重要設備。采用多孔低速紡絲工藝，通常使用的紡絲板直徑為700 mm，孔數（以棉型纖維計）7.4萬孔，Oerlikon Barmag（歐瑞康巴馬格）公司使用的紡絲板孔數可達11.9萬 ～ 15萬孔。生產線加工速度在90 ～ 160 m/min之間。

短程紡絲生產線的標準配置為 6 ～ 8 個紡絲位，系列生產能力為1.1萬 ～ 1.5萬t/a。以2.2 dtex熱黏合短纖維為準，意大利Fare（法瑞）公司的短程紡生產設備使用 9 萬孔紡絲板，單紡位生產效率達1 000 t/a，生產普通6.6 dtex短纖維，單紡位生產能力達1 250 t/a。該公司最新提供的雙組分短程紡生產設備，每小時單紡位產量達600 kg，產能高達4 500 t/a。

自20世紀80年代以來，我國化纖廠開始使用引進的短程紡設備生產PP短纖維，同時還開展了短程紡技術和裝備的國產化探索。這期間邵陽紡織機械公司、江蘇港鷹機械公司等相繼推出了 4 ～ 8 紡位的短程紡絲生產線。以國產化8 紡位短程紡絲生產設備為準，在生產6.6 dtex的PP短纖維時，使用 3 萬孔紡絲板，單紡位年產能為450 ～ 550 t。

短程紡絲具有十分好的生產彈性，品種調整的時間間隔很短。在同一生產線上可以生產1.0 dtex棉型產品，亦可生產2.2 dtex熱黏合纖維和普通6.7 dtex PP短纖維。短程紡絲系統還可以用作無干燥的滌綸短纖生產設備。

我國吉林遼源得利纖維公司引進的 4 紡位雙組分短程紡絲生產線可生產PP/PE低熔點纖維，亦可生產普通短纖維或遠紅外等改性PP短纖維，配置切斷機后還可生產短切纖維。

短程紡絲是PP短纖專用的生產設備，也兼具一定的多功能性。國內自20世紀80年代開始，陸續引進了德國Fleissner（福來司拿）和巴馬格公司，意大利Plantex、法瑞、Varimak等公司，美國希爾公司和英國Plastisers公司的 9 種型號的短程紡設備，幾乎囊括了全球所有同類型設備。目前來看，國產短程紡設備的生產彈性水平還不高，生產效率亦僅為國外同類型設備的20% ～ 30%，因此提升國產短程紡設備的成本效率，滿足梳理型非織造布對高性能纖維的需求還是很有必要的。

2.1.3 PP膨體連續長絲生產技術與設備

2011年世界鋪地材料與地毯的需求量在130億m左右，預計至2016年市場需求的年增長率在4.9%左右，期間北美的年增長率約5.6%，亞太地區則約為6.0%。膨體連續長絲是簇絨地毯的重要原料，而PP-BCF的產量約占膨體連續長絲總產量的 6 成。2010年我國簇絨地毯產量約為15 110萬m2，其中使用BCF絨頭紗的原料構成即PP-BCF和PA-BCF的比例約為3∶1。

Oerlikon Neumag（歐瑞康紐馬格）開發的PP-BCF設備占據著全球70%左右的市場份額，該公司提供的PP膨體連續長絲生產線，卷繞速度達3 200 m/min（1 650 dtex），運轉率達99%。以S5系列三色BCF設備計（600 ～ 4 100 dtex的平均纖度），其每紡位的產能為640 t/a。

奧地利SML公司的膨體連續長絲設備配置了新型變形裝置，可以降低20%左右的原料消耗，該變形系統加工的絲束范圍可低至300 dtex。變更產品時無需更換變形部件，具有十分好的加工彈性。該公司BCF設備中獨特的冷卻轉鼓設計可保證加工絲束的冷卻時間長達15 s，絲塞的處理長達 7 m，（即實際處理為700 m）確保了膨體連續長絲穩定的品質。SML公司的BCF設備為臥式布置，操作方便。其三色每位兩卷裝的BCF設備的單紡位的產能為540 t/a（2 100 dtex）。

瑞士SwissTex公司（現為Trützschler Switzerland AG）開發的膨體連續長絲設備配置了新型SymTTex擠壓系統，具有良好的加工性能，其柔性設計的擠壓裝置，可以適應PP和PA的加工。獨特的無摩擦熱空氣變形系統，可以確保加工絲束色澤的均一性和錠位間最佳的品質再現性。SwissTex膨體連續長絲設備的牽伸區布置較長，可以有效改善工藝的適應性，確保聚合物始終處于最佳的狀態。

自20世紀80年代以來，我國從意大利、瑞士和德國陸續進口了40余套膨體連續長絲設備，形成了4.5萬t/a的生產能力。目前先期引進的BCF設備的壽命已超過設備折舊期，基本退出了生產。

與BCF引進潮同時，中紡院化纖機械廠以紐馬格四錠位BCF設備為樣機，立足于國內的加工能力對引進設備進行轉換設計，完成了 4 部位PP-BCF設備（即LKP602型）的研制任務并批量投入生產。LKP602型BCF設備的加工速度為1 000 m/min，每紡位的產能在200 ～ 230 t/a（1 660 dtex）之間。此外，20年前，鹽城紡機廠以國產化BCF設備做技術依據，提供了派生的FS-1/3膨體連續長絲生產設備。應該說，LKP602或FS-1/3型BCF設備是20年前的仿制產品，已屬淘汰系列。北京中麗紡機選用意大利Comoli卷繞頭的嫁接設計并同經緯紡機合作開發的新型BCF設備尚未在市場見到。

2.1.4 臥式紡工藝制PP單絲生產設備

高性能單絲多采用臥式紡絲一步法工藝，生產線能力通常為50 ～ 60 kg/h，產能高的可達300 kg/h。通常人工草坪單股紗的纖度范圍一般在2 000 ～ 33 000 dtex之間；工業用、農用及編織用單絲直徑在0.1 ～ 0.5 mm之間；工業濾材、襯墊織物、繩索用單絲直徑在0.7 ～ 1.5 mm之間。單絲生產的能耗較低，一般可控制在0.7 ～ 1.2 kW？h/kg這一范圍。

通用型單絲生產線一般都有承擔小批量試驗的功能，生產線系列產能一般在50 ～ 300 kg/h左右，這是適應高性能單絲小批量多品種的市場需求而形成的技術特點。這樣的系統配置有利于新產品研發和應對快速變化的市場。一般條件下，單絲生產的品種轉換過程可在數十分鐘內完成。

意大利Sima公司開發的T-20單絲生產線，其最大的物料投放量為50 kg/h，配備了扁平形和圓形紡絲組件，可承接裂膜紗和單絲實驗。一旦試驗成功便可直接在同一生產線上繼續完成商業化運行。德國Reimotec公司可提供專門設計的R/D單絲生產線，該裝置將單絲成形過程中相關的基本單元模塊式植入到單絲的R/D流程中，可滿足研究試驗和小規模生產可能出現的設備和工藝上的變化。

單絲生產設備的專用化特征十分明顯，為了實現最佳的成本效率，重要的單絲品種如人工草坪、扁絲、雙組分單絲等一般都有專用的生產線供用戶選擇。表 2 為已投放市場的部分專一產品的單絲生產線。

我國國內采用臥式紡工藝的單絲品種很少，生產工藝水平也比較低。以用途廣、產量大的扁絲生產為例，國產設備的加工速度一般為130 ～ 280 m/min，而奧地利Starlinger公司的同類型扁絲生產線的卷繞速度達600 m/min。PP膜裂纖維的生產效率亦大抵如此，國內設備的加工速度一般在100 ～ 150 m/min之間，而德國Reimotec公司人造草坪生產線的卷繞速度可達到500 m/min。目前國內高性能單絲和專用化的單絲設備基本靠進口滿足市場需求。

2.2 提升我國PP纖維的工程化水平

PP纖維生產能否獲取最佳的成本效益在于工程化水平，我國的纖維生產、裝備制造和產品研發長期脫節，工程化技術水平較差。如我國出口至北非某國的PP工業用長絲設備，該項目設計能力為650 t/a，用于生產纖度范圍在400～ 900 D的PP工業用長絲。中方提供的設備是由國內工程公司和機械生產商共同完成的，其競爭者為一家歐洲公司。如表 3 所示，在成套設備報價基本相近的情況下，不難看出國產設備無論是在配置還是技術水平、成本效率方面與其競爭對手均有明顯的差距，特別是生產能力僅為其一半。

在與印度Zenith纖維公司進行的產能1 100 ～ 1 800 t/a PP短程紡生產線的銷售談判中，由于我國企業不能提供2.5 D、斷裂強度5.5 g/D的強力PP短纖維的工藝配套服務而導致談判失敗。

2.3 國內PP纖維的生產與市場需求情況

近年來，我國紡織用PP纖維的需求不旺、而用戶開發新品的需求又得不到滿足的“尷尬”狀況較為普遍。如亞微米-納米熔噴非織造布材料早已見諸市場，其在面部防護過濾介質上的使用取得了十分理想的效果。具有三明治結構的亞微米-納米纖維制作的面罩或呼吸器，可以有效屏蔽800 ～ 2 500 nm范圍內的顆粒物，具體如表 4 所示。目前國內已大規模生產熔噴非織造布材料，但還不能提供亞微米-納米纖維類產品。而相對于空氣污染造成霧霾地區已占國土面積的1/4、約 6 億人群需要面部防護的現狀來說，高端面部防護材料的研發具有極大的市場前景。

PP短纖維的供求狀況亦大抵如此。近來梳理型非織造布市場中出現的三葉截面PP熱黏合纖維，可以提高非織造布的撕裂強力，并將產品的透明度由常規的19%提高到41%，該纖維主要用于生產衛生保健產品。PTC型PP系列黏合纖維采用PP/PET雙組分結構，是特種非織造布專用纖維，可賦予非織造布產品優良的蓬松性和回彈性。其他諸如專用于噴氣紡的T-111型可染PP短纖維，斷裂強力為3.0 ～6.5 g/D，切斷長度為3、6、13、19、25 mm的高強力PP短纖維等高技術含量，適應輕薄（低克重）、柔軟、透明性好非織造布使用的PP短纖維等目前國內基本不能生產。

3 結束語

近年來，世界聚烯烴及其纖維技術呈持續發展態勢，市場也顯得興旺。特別是PP產品的能耗和CO2排放較之于聚酯和聚酰胺具有一定的優勢，且生物基聚烯烴技術近年來取得了長足進展，這些都為高端聚烯烴纖維產品（衛生保健與醫療用）的開發提供了新的發展空間。

我國PP纖維雖品類齊全，但紡絲裝備的成本效率較低，粗放經營的低端產品占據著市場主流，甚至可以說，PP纖維是國內化纖工業中技術裝備狀況最令人堪憂的品種。而換個角度來看，PP纖維亦是開發空間大、市場潛力不錯的品種，建議對PP及其纖維產業鏈進行生命周期分析（LCA）研究，這對國內PP纖維行業的轉型發展具有積極的作用。

參考文獻

[1] 中國化學纖維工業協會，東華大學纖維材料改性國家重點實驗室.2011—2015年：中國化纖行業發展規劃研究[M].上海：東華大學出版社，2012：280-297.

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[4] 王淑蘭，柴發合，高健.我國中長期PM_（2.5）污染控制戰略與對策[J].環境與可持續發展，2013（4）：10-13.

我國國內采用臥式紡工藝的單絲品種很少，生產工藝水平也比較低。以用途廣、產量大的扁絲生產為例，國產設備的加工速度一般為130 ～ 280 m/min，而奧地利Starlinger公司的同類型扁絲生產線的卷繞速度達600 m/min。PP膜裂纖維的生產效率亦大抵如此，國內設備的加工速度一般在100 ～ 150 m/min之間，而德國Reimotec公司人造草坪生產線的卷繞速度可達到500 m/min。目前國內高性能單絲和專用化的單絲設備基本靠進口滿足市場需求。

2.2 提升我國PP纖維的工程化水平

PP纖維生產能否獲取最佳的成本效益在于工程化水平，我國的纖維生產、裝備制造和產品研發長期脫節，工程化技術水平較差。如我國出口至北非某國的PP工業用長絲設備，該項目設計能力為650 t/a，用于生產纖度范圍在400～ 900 D的PP工業用長絲。中方提供的設備是由國內工程公司和機械生產商共同完成的，其競爭者為一家歐洲公司。如表 3 所示，在成套設備報價基本相近的情況下，不難看出國產設備無論是在配置還是技術水平、成本效率方面與其競爭對手均有明顯的差距，特別是生產能力僅為其一半。

在與印度Zenith纖維公司進行的產能1 100 ～ 1 800 t/a PP短程紡生產線的銷售談判中，由于我國企業不能提供2.5 D、斷裂強度5.5 g/D的強力PP短纖維的工藝配套服務而導致談判失敗。

2.3 國內PP纖維的生產與市場需求情況

近年來，我國紡織用PP纖維的需求不旺、而用戶開發新品的需求又得不到滿足的“尷尬”狀況較為普遍。如亞微米-納米熔噴非織造布材料早已見諸市場，其在面部防護過濾介質上的使用取得了十分理想的效果。具有三明治結構的亞微米-納米纖維制作的面罩或呼吸器，可以有效屏蔽800 ～ 2 500 nm范圍內的顆粒物，具體如表 4 所示。目前國內已大規模生產熔噴非織造布材料，但還不能提供亞微米-納米纖維類產品。而相對于空氣污染造成霧霾地區已占國土面積的1/4、約 6 億人群需要面部防護的現狀來說，高端面部防護材料的研發具有極大的市場前景。

PP短纖維的供求狀況亦大抵如此。近來梳理型非織造布市場中出現的三葉截面PP熱黏合纖維，可以提高非織造布的撕裂強力，并將產品的透明度由常規的19%提高到41%，該纖維主要用于生產衛生保健產品。PTC型PP系列黏合纖維采用PP/PET雙組分結構，是特種非織造布專用纖維，可賦予非織造布產品優良的蓬松性和回彈性。其他諸如專用于噴氣紡的T-111型可染PP短纖維，斷裂強力為3.0 ～6.5 g/D，切斷長度為3、6、13、19、25 mm的高強力PP短纖維等高技術含量，適應輕薄（低克重）、柔軟、透明性好非織造布使用的PP短纖維等目前國內基本不能生產。

3 結束語

近年來，世界聚烯烴及其纖維技術呈持續發展態勢，市場也顯得興旺。特別是PP產品的能耗和CO2排放較之于聚酯和聚酰胺具有一定的優勢，且生物基聚烯烴技術近年來取得了長足進展，這些都為高端聚烯烴纖維產品（衛生保健與醫療用）的開發提供了新的發展空間。

我國PP纖維雖品類齊全，但紡絲裝備的成本效率較低，粗放經營的低端產品占據著市場主流，甚至可以說，PP纖維是國內化纖工業中技術裝備狀況最令人堪憂的品種。而換個角度來看，PP纖維亦是開發空間大、市場潛力不錯的品種，建議對PP及其纖維產業鏈進行生命周期分析（LCA）研究，這對國內PP纖維行業的轉型發展具有積極的作用。

參考文獻

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我國國內采用臥式紡工藝的單絲品種很少，生產工藝水平也比較低。以用途廣、產量大的扁絲生產為例，國產設備的加工速度一般為130 ～ 280 m/min，而奧地利Starlinger公司的同類型扁絲生產線的卷繞速度達600 m/min。PP膜裂纖維的生產效率亦大抵如此，國內設備的加工速度一般在100 ～ 150 m/min之間，而德國Reimotec公司人造草坪生產線的卷繞速度可達到500 m/min。目前國內高性能單絲和專用化的單絲設備基本靠進口滿足市場需求。

2.2 提升我國PP纖維的工程化水平

PP纖維生產能否獲取最佳的成本效益在于工程化水平，我國的纖維生產、裝備制造和產品研發長期脫節，工程化技術水平較差。如我國出口至北非某國的PP工業用長絲設備，該項目設計能力為650 t/a，用于生產纖度范圍在400～ 900 D的PP工業用長絲。中方提供的設備是由國內工程公司和機械生產商共同完成的，其競爭者為一家歐洲公司。如表 3 所示，在成套設備報價基本相近的情況下，不難看出國產設備無論是在配置還是技術水平、成本效率方面與其競爭對手均有明顯的差距，特別是生產能力僅為其一半。

在與印度Zenith纖維公司進行的產能1 100 ～ 1 800 t/a PP短程紡生產線的銷售談判中，由于我國企業不能提供2.5 D、斷裂強度5.5 g/D的強力PP短纖維的工藝配套服務而導致談判失敗。

2.3 國內PP纖維的生產與市場需求情況

近年來，我國紡織用PP纖維的需求不旺、而用戶開發新品的需求又得不到滿足的“尷尬”狀況較為普遍。如亞微米-納米熔噴非織造布材料早已見諸市場，其在面部防護過濾介質上的使用取得了十分理想的效果。具有三明治結構的亞微米-納米纖維制作的面罩或呼吸器，可以有效屏蔽800 ～ 2 500 nm范圍內的顆粒物，具體如表 4 所示。目前國內已大規模生產熔噴非織造布材料，但還不能提供亞微米-納米纖維類產品。而相對于空氣污染造成霧霾地區已占國土面積的1/4、約 6 億人群需要面部防護的現狀來說，高端面部防護材料的研發具有極大的市場前景。

PP短纖維的供求狀況亦大抵如此。近來梳理型非織造布市場中出現的三葉截面PP熱黏合纖維，可以提高非織造布的撕裂強力，并將產品的透明度由常規的19%提高到41%，該纖維主要用于生產衛生保健產品。PTC型PP系列黏合纖維采用PP/PET雙組分結構，是特種非織造布專用纖維，可賦予非織造布產品優良的蓬松性和回彈性。其他諸如專用于噴氣紡的T-111型可染PP短纖維，斷裂強力為3.0 ～6.5 g/D，切斷長度為3、6、13、19、25 mm的高強力PP短纖維等高技術含量，適應輕薄（低克重）、柔軟、透明性好非織造布使用的PP短纖維等目前國內基本不能生產。

3 結束語

近年來，世界聚烯烴及其纖維技術呈持續發展態勢，市場也顯得興旺。特別是PP產品的能耗和CO2排放較之于聚酯和聚酰胺具有一定的優勢，且生物基聚烯烴技術近年來取得了長足進展，這些都為高端聚烯烴纖維產品（衛生保健與醫療用）的開發提供了新的發展空間。

我國PP纖維雖品類齊全，但紡絲裝備的成本效率較低，粗放經營的低端產品占據著市場主流，甚至可以說，PP纖維是國內化纖工業中技術裝備狀況最令人堪憂的品種。而換個角度來看，PP纖維亦是開發空間大、市場潛力不錯的品種，建議對PP及其纖維產業鏈進行生命周期分析（LCA）研究，這對國內PP纖維行業的轉型發展具有積極的作用。

參考文獻

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