差別化粘膠短纖現(xiàn)狀評述及未來展望

文/阜寧澳洋科技有限責任公司 季柳炎

1 研究背景

習近平總書記在中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會的報告中明確指出：我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，正處在轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結構、轉換增長動力的攻關期，建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系是跨越關口的迫切要求和我國發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

2018年1月24日，中央政治局委員、中央財經(jīng)領導小組辦公室主任劉鶴在第48屆達沃斯世界經(jīng)濟論壇的主旨演講中進一步提出：高質量發(fā)展的主要內(nèi)涵，就是從總量擴張向結構優(yōu)化轉變，就是從“有沒有”向“好不好”轉變。這是在開放狀態(tài)下探索新的發(fā)展模式，將為諸多新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造巨大的空間，比如與消費升級相關的制造業(yè)和服務業(yè)，與新型城市化相關的節(jié)能建筑、智能交通、新能源等諸多綠色低碳產(chǎn)業(yè)，不僅為中國，也為全球企業(yè)創(chuàng)造著新機會。

表1 符合《粘膠纖維行業(yè)規(guī)范條件》生產(chǎn)企業(yè)名單（第一批）序號 所屬省市 企業(yè)名稱 產(chǎn)能/萬噸50 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 8 5 11 12 13 14 15 16 17 18 19河北河北河北吉林江蘇江蘇江蘇浙江福建江西江西山東山東山東河南湖北四川四川四川唐山三友集團興達化纖有限公司唐山三友遠達纖維有限公司河北吉藁化纖有限責任公司吉林化纖股份有限公司南京法伯爾紡織有限公司阜寧澳洋科技有限責任公司蘭精（南京）纖維有限公司浙江富麗達股份有限公司賽得利（福建）纖維有限公司賽得利（江西）化纖有限公司賽得利（九江）纖維有限公司山東雅美科技有限公司恒天海龍（濰坊）新材料有限責任公司山東銀鷹化纖有限公司新鄉(xiāng)化纖股份有限公司湖北金環(huán)新材料科技有限公司宜賓絲麗雅股份有限公司成都麗雅纖維股份有限公司宜賓海斯特纖維有限責任公司合計16.5 2 17 17 18 20 16 12 32 17 1.4 18 10 6 270.9

2018年我國將釋放77萬噸的粘膠短纖新產(chǎn)能，這些產(chǎn)能釋放后，我國的粘膠短纖總產(chǎn)能將達到481萬噸。根據(jù)黨中央以及政府高層提出的“產(chǎn)業(yè)要以高質量發(fā)展為主要內(nèi)涵”這一要求，粘膠短纖將伴隨著產(chǎn)能的提高而出現(xiàn)差別化率的提高，開啟“由量變到質變”的轉換之門。2018年1月4日，工信部公布符合《粘膠纖維行業(yè)規(guī)范條件》生產(chǎn)企業(yè)名單（第一批），從企業(yè)名單看，第一批符合規(guī)范條件的生產(chǎn)企業(yè)合計產(chǎn)能為270.9萬噸，占全國產(chǎn)能的66%，見表1。這份名單的公布，意味著未列入這份名單的粘膠短纖生產(chǎn)企業(yè)需要對環(huán)保環(huán)節(jié)繼續(xù)整改。

工信部的介入，不僅使得行業(yè)內(nèi)優(yōu)勝劣汰進程加速，也使得粘膠短纖行業(yè)不得不加速提升粘膠短纖的差別化率。這主要體現(xiàn)在：1）沒有能力整改的粘膠短纖工廠將可能退出產(chǎn)業(yè)圈，意味著我國的粘膠短纖生產(chǎn)工廠及生產(chǎn)過程將達到環(huán)境友好的要求，不再以污染環(huán)境來謀求企業(yè)利潤；2）本次公布的僅僅是第一批，后面應該還會有第二批企業(yè)名單，第二批名單公布后，預計符合規(guī)范條件的生產(chǎn)企業(yè)合計產(chǎn)能為380萬噸；3）如果380萬噸產(chǎn)能仍以目前的普通纖維領域市場為主體，那么2019年我國粘膠短纖產(chǎn)能達到481萬噸時，將出現(xiàn)供過于求的格局；4）要擺脫供過于求的魔咒，只有提升粘膠短纖的差別化率，積極開發(fā)新市場。

粘膠短纖作為最古老的人造纖維之一，擁有近120年的發(fā)展歷史，早在20世紀70年代世界粘膠短纖處于粘膠短纖第一生命周期最高峰的時期，粘膠短纖的差別化率就已經(jīng)很高，而且當時很多產(chǎn)品在現(xiàn)在看來仍不過時。后來因為可持續(xù)發(fā)展理念的提出，以及合成纖維作為化纖主體登上歷史舞臺，粘膠短纖開始走向落寞。但2000年以后，粘膠短纖在中國得到長足發(fā)展，開啟其第二生命周期，至2018年，粘膠短纖正處于其第二生命周期里的高速成長期，粘膠短纖的差別化率在這一時期將迎來倍數(shù)級放大。

2 差別化粘膠纖維現(xiàn)狀評述

筆者根據(jù)從業(yè)十多年的經(jīng)驗，將目前市面上能夠見到的差別化粘膠短纖搜集羅列，按照粘膠短纖生產(chǎn)工藝流程在各個環(huán)節(jié)中不同的處理，按照溶劑介質的不同、紡前處理以及后處理三大塊對其進行分類，見圖1，其中紡前處理及后處理以普通粘膠短纖為主體。

2.1 萊賽爾（Lyocell）纖維

表2 國內(nèi)天絲生產(chǎn)企業(yè)一覽表廠家 品名 產(chǎn)能/噸上海里奧企業(yè)發(fā)展有限公司保定天鵝新型纖維制造有限公司山東英利實業(yè)有限公司中紡院綠色纖維股份有限公司-元絲英賽爾希賽爾1000 15000 15000 15000

以NMMO（全稱：季胺類氧化物N-甲基嗎啉-N-氧化物）為溶劑紡制纖維素纖維是英國考陶爾茲（Courtaulds）公司首先提出的開發(fā)理念，1980年荷蘭Akzo Nokel公司首先取得發(fā)明專利，1989年布魯塞爾國際人造絲及合成纖維標準局（BISFA）將其命名為Lyocell纖維，1992年美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會也確認其纖維分類名為Lyocell。Courtaulds公司與奧地利Lenzing公司分別于1993年和1997年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，2004年5月，Lenzing公司收購了Courtaulds公司的Lyocell纖維業(yè)務，至此Lenzing公司一統(tǒng)Lyocell纖維江湖，其商標名為Tencel，也就是我們常說的天絲。

（1）Tencel主要型號及分類

Tencel主要有三種型號：第一種為標準型（G100），稱為原纖化Tencel；第二種為A100型，稱為非原纖化Tencel，也稱交聯(lián)型Tencel；第三種為Tencel LF，稱為低原纖化Tencel，介于G100與A100之間。

Tencel G100與Tencel A100兩者的區(qū)別，從生產(chǎn)工藝看，Tencel G100：木漿→NMMO溶解→過濾→紡絲→凝固浴凝固→水洗→干燥→卷曲→切斷成纖維；Tencel A100：未烘干的纖維絲束→交聯(lián)劑處理→高溫焙烘→水洗→烘干→卷曲。

從加工的織物風格看，普通型Tencel G100纖維具有很高的吸濕膨潤性，特別是徑向。膨潤率高達40%～70%。當纖維在水中膨潤時，纖維軸向分子間的氫鍵等結合力被拆開，在受到機械作用時，纖維沿軸向分裂，形成較長的原纖。利用普通型Tencel G 100纖維易于原纖的特性可將織物加工成桃皮絨風格。交聯(lián)型Tencel A100纖維素分子中的羥基與含有三個活性基的交聯(lián)劑反應，在纖維素分子間形成交聯(lián)，可以減少Lyocell纖維的原纖化傾向，可以加工光潔風格的織物，而且在服用過程中不易起毛起球。

（2）Tencel纖維的主要性能

天絲具有普通粘膠纖維的吸濕性、爽滑飄逸性、親膚性等特點，同時克服了普通粘膠纖維強力低，尤其是濕強低的缺陷，其強力幾乎與滌綸相近。具體表現(xiàn)在：高的干、濕強力，干濕強比85%；較高的溶脹性，干濕體積比1：1.4；獨特的原纖化特性，即天絲纖維在濕態(tài)中經(jīng)過機械摩擦作用，會沿纖維軸向分裂出原纖，通過處理后可獲得獨特的桃皮絨風格；良好的可紡性，可純紡，也可與棉、毛、絲、麻、化纖、羊絨等纖維混紡交織，適用紡制各類機織、針織紗。

（3）Tencel纖維的應用情況

天絲/真絲及天絲/絹絲等系列產(chǎn)品：采用天絲A100 60s以上高支紗以及天絲/絹混紡紗。

天絲/麻類產(chǎn)品：有天絲/麻混紡及天絲與麻交織產(chǎn)品，如天絲14s×14s（亞麻）交織布及天絲45/亞麻55混紡布。

天絲牛仔布產(chǎn)品：天絲G100主要用途之一，采用16s左右中支紗，織制中、輕磅優(yōu)良牛仔布。

天絲棉型機織產(chǎn)品：包括細支紗產(chǎn)品，如30s～40s天絲及棉、竹、粘、滌、混紡紗織制的平紋、夫綢、斜紋類產(chǎn)品；20s～30s中支紗織制的斜紋、卡其、燈芯絨、細帆布用作休閑服面料。

天絲棉型針織產(chǎn)品：主要采用天絲A100型30s～40s純紡或與棉、竹、滌、粘混紡，特別是天絲與竹纖維混紡，給竹纖維紗提供了強力，增加可紡性。

天絲毛型針織產(chǎn)品：天絲在毛針織行業(yè)應用十分理想，包括天絲與羊絨及其他纖維的多種混紡高檔針織紗；天絲與多種原料的交并紗，如天絲/絹/棉/醋酸、天絲/粘膠絲/醋酸絲、天絲/腈綸/醋酸交并紗，即用單根天絲紗與其他單根原料紗交并而成；采用天絲毛條和其他毛型原料如毛、絹、腈、麻等混紡而成的毛型針織紗；采用新型紡紗技術如噴氣紡、賽絡紡來加工純天絲及其混紡紗。

（4）我國Lyocell纖維生產(chǎn)現(xiàn)狀

2004年上海紡織集團、北京高新公司和上海大盛公司共同出資1.4億元組建上海里奧企業(yè)發(fā)展有限公司，啟動產(chǎn)能1000 t/a 萊賽爾纖維產(chǎn)業(yè)化項目。2006年，第一束國產(chǎn)萊賽爾纖維在上海里奧企業(yè)發(fā)展有限公司順利投產(chǎn)，標志著我國打破了原有的外企壟斷格局，為我國萊賽爾纖維項目的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出了重要一步。

2009年11月保定天鵝新型纖維制造有限公司成立Lyocell項目組，于2010年決定引進奧地利ONEA公司Lyocell生產(chǎn)技術，并于2012年順利投產(chǎn)。該生產(chǎn)線產(chǎn)能為1.5萬噸，標志著我國第一條萬噸級Lyocell生產(chǎn)線順利運營投產(chǎn)。時至今日，保定天鵝已經(jīng)將發(fā)展目標定為6萬噸/年的生產(chǎn)能力。

2015年4月16日年產(chǎn)1.5萬噸新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)線在山東英利實業(yè)有限公司順利投產(chǎn)運營。該項目突破了多個關鍵技術：創(chuàng)造性集成了萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)裝備，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，首次實現(xiàn)了萬噸級新溶劑法纖維素纖維的穩(wěn)定達標生產(chǎn)；在萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)線上，首次完成纖維生產(chǎn)全過程計算機控制系統(tǒng)的設計、集成、軟件開發(fā)，實現(xiàn)了纖維生產(chǎn)全過程自動化，掌握了核心控制技術；開展了系統(tǒng)的理論研究，獲得了影響產(chǎn)品性能的生產(chǎn)實際規(guī)律，突破了纖維制備的理論瓶頸，同時攻克了溶劑凈化回收、濃縮技術，整個生產(chǎn)技術擁有自主知識產(chǎn)權。正源于此，該項目于2016年榮獲了中國紡織工業(yè)聯(lián)合會“紡織之光”科學技術一等獎。

2015年6月，中國紡織科學研究院有限公司（原中國紡織科學研究院）和新鄉(xiāng)化纖股份有限公司、甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司共同出資4億元，組建中紡院綠色纖維股份有限公司。該公司年產(chǎn)1.5萬噸Lyocell纖維產(chǎn)業(yè)化項目實現(xiàn)了國內(nèi)首條全套裝備國產(chǎn)化，擁有中紡院自主知識產(chǎn)權的生產(chǎn)線。自2016年12月23日項目投料開車成功，打通了整個工藝流程后，公司上下以及中紡院整個項目團隊秉承精益求精的原則，對生產(chǎn)線設備及工藝進行了幾十次的完善和優(yōu)化，在實踐中不斷探索，反復印證，攻克了多個關鍵技術點，同時通過不斷完善各項管理流程，提高生產(chǎn)管控能力，使設備連續(xù)運行的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品質量得到不斷提升。 2017年7月17日，中紡院綠色纖維股份有限公司年產(chǎn)1.5萬噸Lyocell纖維產(chǎn)業(yè)化項目實現(xiàn)全線開車達產(chǎn)。

國內(nèi)天絲生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能具體見表2。

2.2 高白粘膠纖維

高白粘膠纖維全稱為潔凈高白度粘膠短纖維，其定義為白度高、殘留量低、表面活性物少、水溶物含量低的粘膠短纖維。產(chǎn)品以消光程度分為有光、半消光以及全消光三類。生產(chǎn)工藝主要采用在常規(guī)粘膠短纖切斷后進行后處理的方法，其工藝流程為：水洗→脫硫→水洗→漂白→水洗→酸洗→水洗→上油→烘干→打包。

高白粘膠短纖維主要應用領域為水刺非織造布。由于高白粘膠短纖維具有良好的吸濕性、透氣性、環(huán)保性、自然降解等性能，使用該原料做出的水刺非織造布被廣泛應用于醫(yī)療、衛(wèi)生等領域，如包潔布、紗布等專用材料，手術衣、防護服、海綿、嬰兒尿不濕等產(chǎn)品。

近幾年，我國水刺非織造布行業(yè)發(fā)展較為迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計，至2017年末，國內(nèi)共有水刺企業(yè)約130余家，水刺非織造生產(chǎn)線270余條，總生產(chǎn)能力超過85萬噸，實際產(chǎn)量約60萬噸，開工率為70.59%。2018年國內(nèi)預計新增水刺非織造布生產(chǎn)線20條以上，新增產(chǎn)能約8萬噸～10萬噸以上。2017年水刺衛(wèi)生材料生產(chǎn)量約為60萬噸，其主要原材為滌綸短纖與粘膠短纖。其中，滌綸短纖使用量約為38萬噸，粘膠短纖使用量為25萬噸。

目前粘膠短纖供應商主要來源于：印尼蘭精（SPV）、南京蘭精、唐山三友、賽得利、印度博拉。其中蘭精公司以及唐山三友為主流供應商角色，賽得利與印度博拉客戶在革基布基材方面應用較多。

隨著近年來歐美以及日本等發(fā)達國家推行用可沖散型非織造布濕巾替代廁用紙的方法來響應環(huán)境友好政策，使得“散立沖”非織造布近幾年銷量走俏?！吧⒘_”水刺非織造布原料以0.9dtex～1.0dtex粘膠纖維為主體，再融入相關的粘膠纖維，采用水刺非織造技術形成產(chǎn)品。其具有良好的干態(tài)強力，與紙品相比，具有更加優(yōu)異的濕態(tài)強力、柔軟性和親膚性。在沖散性能和生物降解性能方面，也優(yōu)于紙品相關產(chǎn)品，同時由于其在水沖壓力下分散為纖維狀，不會造成下水道堵塞。預計，隨著廁所無紙化的進一步推廣，“散立沖”水刺非織造布將給超細旦高白粘膠短纖維帶來廣闊的發(fā)展空間。

2.3 有色粘膠纖維

自從2014年史上最強環(huán)保法出臺后，環(huán)保監(jiān)管工作在中國越來越嚴格。2015-2017年，尤其是2016年1月4日中央環(huán)保督查組正式亮相后，我國的印染行業(yè)自此經(jīng)歷著史上最強的一次整頓以及行業(yè)整合。2016年春節(jié)后，紹興將近100多家印染企業(yè)被迫停產(chǎn)整頓，在整個印染甚至紡織行業(yè)內(nèi)引起了廣泛關注。印染是白坯布到成品布之間不可缺少的一個環(huán)節(jié)，但由于大量印染廠被停車整頓，導致下游服裝企業(yè)在選擇面料時，面臨巨大的挑戰(zhàn)。自此，本來已經(jīng)沉默的原液著色粘膠纖維又開始煥發(fā)青春。

原液著色粘膠纖維主要是通過在紡前加入著色劑使粘膠纖維上色。目前生產(chǎn)工藝較為成熟的是印度博拉公司，其“彩虹纖維”系列有色粘膠纖維已經(jīng)研發(fā)了將近1000種顏色，其研發(fā)的顏色種類可謂業(yè)內(nèi)最全，而且因為其色差小，幾乎被業(yè)內(nèi)公認為標準色卡。

國內(nèi)有色粘膠纖維生產(chǎn)巨頭主要為三友化纖，其有色粘膠纖維不僅僅實現(xiàn)量產(chǎn)，更主要的是已經(jīng)開發(fā)出高濕模量的著色粘膠纖維，并且形成量產(chǎn)。目前國內(nèi)的有色粘膠纖維主要以黑色系為主，多數(shù)企業(yè)均掌握著生產(chǎn)技術，按色漿以及工藝控制不同，目前業(yè)內(nèi)的黑色粘膠纖維主要分為兩類：一種是黑色發(fā)紅光，另一種是黑色發(fā)青光（藏青）。

2.4 阻燃粘膠纖維

阻燃粘膠纖維的生產(chǎn)工藝主要是在紡前加入阻燃的納米級粉劑或溶劑生產(chǎn)的永久功能粘膠纖維。因為其具有粘膠纖維的吸濕性、透氣性、良好的染色性能、衣著舒適性和可生物降解等特點，被廣泛應用于服裝面料，如部隊作戰(zhàn)服、裝飾面料及床上用品。目前美國因為有相關法案規(guī)定，其床上用品、酒店地毯、窗簾等紡織品必須用阻燃纖維系列產(chǎn)品，以防大面積火災發(fā)生的情況。而從出口數(shù)據(jù)看，目前我國的阻燃纖維主要出口國也是美國。但隨著近些年世界各國大型火災發(fā)生率的上升，預計在不久的將來，包括中國在內(nèi)，多數(shù)國家或者組織將效仿美國出臺相關的預防火災方案，屆時，阻燃粘膠纖維的用量將進一步增加。目前業(yè)內(nèi)能夠量產(chǎn)阻燃粘膠纖維的企業(yè)有：三友化工、山東海龍、阜寧澳洋科技等。

2.5 其他差別化粘膠纖維

近年來，人們對衣著的需求不再是簡單的解決保暖的問題，隨著科技的發(fā)展，一些新材料也逐步被開發(fā)出來。由山東圣泉集團與青島大學合作開發(fā)的石墨烯粘膠復合纖維正是在這一背景下的產(chǎn)物。其生產(chǎn)工藝主要是將石墨烯和粘膠紡絲液共混后制備出石墨烯粘膠復合纖維，具有優(yōu)異的機械、阻燃、防紫外線等功能，由于其提升了粘膠纖維的附加值，其市場前景較為可觀，但目前由于技術原因未能實現(xiàn)量產(chǎn)。

相變保溫粘膠纖維則是在紡前將微膠囊技術開發(fā)的具有儲熱、放熱雙向溫度調(diào)節(jié)功能的材料與粘膠紡絲原液共混結合，生產(chǎn)的粘膠纖維。這種纖維將服裝從傳統(tǒng)的被動式防御保暖方式轉變成主動的變熱調(diào)溫方式，其在軍用紡織品、服裝紡織品、家紡用品、醫(yī)用紡織品領域均具備較廣闊的市場前景。

此外，通過微膠囊技術開發(fā)的差別化粘膠纖維產(chǎn)品還有：具備美容美白效果的蘆薈粘膠纖維、珍珠粘膠纖維，具備保健效果的板藍根粘膠纖維。但由于技術原因，這些纖維僅僅停留在概念型纖維上，沒有被量產(chǎn)。

3 未來展望

差別化粘膠纖維如Lyocell纖維、高濕模量粘膠纖維、高白粘膠纖維、有色粘膠纖維、阻燃粘膠纖維等均達到了量產(chǎn)階段，如果下游市場需求被打開，那么粘膠短纖的差別化率將會有較大的提高。

尤其是Lyocell纖維，在2015-2017年普通粘膠短纖價格處于景氣度較高的情況下，下游紗廠開始開發(fā)差別化類紗線的熱情被激發(fā)。因為在普通粘膠短纖處于周期性價格上漲的時候，紗廠的利潤會被壓縮，從而致使一部分有能力開發(fā)新型紗廠以及新型面料的企業(yè)為了保證自己的盈利空間，不得不采用一些高附加值的纖維來開發(fā)自己的新品種。加上在2015-2017年蘭精公司投放中國市場的天絲數(shù)量有限，國產(chǎn)Lyocell纖維在投產(chǎn)后就被下游客戶一訂而空。鑒于此，保定天鵝等企業(yè)規(guī)劃的6萬噸元絲項目被國家批建，預計該項目一期3萬噸元絲投產(chǎn)后，市場上的Lyocell纖維仍會處于供不應求狀態(tài)。

而蘆薈粘膠纖維、珍珠粘膠纖維、板藍根粘膠纖維等添加微膠囊的纖維，需要攻克的技術難點在于微膠囊的制造工藝，一旦這個環(huán)節(jié)被攻克，以及人們對于健康、養(yǎng)身的需求日益提高，也會迎來可觀的市場。石墨烯粘膠復合纖維，因為處于研發(fā)階段，距離量產(chǎn)仍有較長的路要走，其可做的文章比較多。比如目前小米旗下公司紫米開發(fā)的一款石墨烯理療發(fā)熱腰帶，采用的僅僅是石墨烯發(fā)熱模塊，來治療腰椎盤疼痛等問題，如果能夠制成導弱電型石墨烯粘膠纖維材料，那么不僅僅是做成腰帶的問題，也可以制成衣服，具備全身或者關鍵穴位理療功能。

本文中未對細旦粘膠纖維、氣流紡專用粘膠纖維等做點評，主要是因為通過10多年的變化，如今1.33dtex×38mm的細旦粘膠纖維在下游已經(jīng)得到了廣泛使用，其已經(jīng)由差別化序列走入普通序列。這也標志著這10多年間，我國的紡紗行業(yè)得到了長足的發(fā)展，賽絡紡、氣流紡、渦流紡等紡紗設備在數(shù)量與質量上均得到了較大的提高，下游紡紗設備的更新?lián)Q代以及工藝的變革也給粘膠短纖的發(fā)展提供了市場與平臺。基于此，筆者預計10年后，Lyocell纖維、莫代爾纖維等也將逐步走出差別化纖維序列，變成普通纖維。