南通醋纖：成功實現低旦醋酸纖維制備及產業化

馬磊

醋酸纖維具有無毒、無味、過濾吸附性能優良、熱穩定性好等特點，能顯著降低煙氣中焦油及亞硝酸銨等有害成分，是煙用濾嘴棒的首選材料。低旦醋酸纖維具有更大的比表面積，更好的過濾效率，更高的濾棒產出率，是全球高檔卷煙品牌過濾嘴追求的目標。但低旦醋酸纖維在紡絲生產和質量控制方面存在一系列技術難題，如纖維漿液雜質組分復雜、粘度大、過濾困難，同時低旦紡絲過程中易出現凝絲、斷頭、飛花等質量問題。

近年來由于煙草行業對降焦減害及增產節支的要求，市場對低旦醋酸纖維的需求量不斷增長。然而醋酸纖維生產廠家現有生產設備及工藝技術制約了大批量、高質量低旦醋酸纖維的生產能力，生產的醋酸纖維低旦化比例低、品種少，不能滿足高端市場需求。因此，針對技術難題和市場需求，南通醋酸纖維有限公司（以下簡稱“南纖”）與東華大學共同進行了低旦醋酸纖維制備關鍵技術及產業化的項目研究。

該項目歷時51個月，在醋酸纖維先進生產技術的基礎上，通過對醋酸纖維漿液過濾系統、紡絲系統、卷曲系統的系列創新，實現了國際領先的醋酸纖維低旦化生產技術。項目針對漿液粘度高、雜質復雜，過濾困難的問題，首創預敷與摻漿相結合、預敷參數受控的微梯度復合過濾技術，實現了不同種類、尺度雜質的高效過濾，提高了低旦絲束的可紡性；針對紡絲過程中高飛花、高斷頭問題，采用低紊流化熱風場低旦絲束紡絲技術，開發設計了新型紡絲甬道靜壓箱，提高氣流流場分布均勻性，成功開發出新型噴絲帽，形成先進低旦醋酸纖維絲束紡絲工藝；研究設計了醋酸纖維絲束專用低模量化裝置，開發了絲束卷曲前低模量處理工藝，減少了卷曲加工過程中的纖維損傷；首創精密控制上油噴嘴及雙面上油技術，提高了絲束外油控制的均勻性，降低了絲束飛花；采用化纖干紡組合式自控氣流預熱技術，實現了多裝置、跨區域能源平衡綜合利用。

通過技術創新與設備創新，低旦醋酸纖維制備的各項技術指標實現了新突破。醋酸纖維每噸絲束的紡絲斷頭率小于0.10個，飛花量下降10%以上；預敷時間縮短80%以上，壓濾機使用壽命提高20%以上；氣流流場分布均勻性提高 2 ～ 3倍；減少廢固排放15%左右；節約蒸汽超過 3 ～ 5 萬t/年。同時該項目共獲授權專利34項，其中發明專利12項；發表論文58篇。

該項目成果具有自主知識產權，已成套應用于經國家發改委批準，總投資18.26億元的南纖五期工程，現已全面產業化。2012 — 2013年，低旦醋酸纖維絲束產量21 764.56 t，創收純利潤40 249.21萬元，新增稅收14 104.18萬元，具有顯著的經濟和社會效益。同時項目技術正在向一至四期工程的所有生產裝置進行改造應用，并逐步推廣應用至珠海醋纖生產線擴建工程和美國塞拉尼斯公司，未來800 m/min的超高速低旦關鍵制備技術也在深化研究當中。

該項目成功解決了醋酸纖維低旦絲束紡絲斷頭率高、卷曲損傷大等多個關鍵技術難題，很好地滿足了具有高過濾效率、低過濾阻力性能的低旦醋纖絲束的市場需求。項目成果推廣應用后，大大提升了國內醋酸纖維企業的生產技術水平，對提升醋酸纖維品質檔次、節能減排等具有積極意義，對紡織行業的技術進步、產業升級及提升我國醋酸纖維工業在國際同行中的地位具有重要的示范和推動作用。