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《我國化纖油劑生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(上)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、我國化纖油劑生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(上)近年來我國化纖產(chǎn)能增加很大,化纖新品種、新技術(shù)層出不窮,紡絲、紡織速度更加高速化,研制新型化纖油劑顯得越發(fā)重要。但目前我國化纖油劑的研制、生產(chǎn)速度還遠跟不上市場需求。這給我國的化纖油劑產(chǎn)業(yè)帶來了發(fā)展機遇,也促使化纖油劑生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)各種新型高效、環(huán)保的化纖油劑。本文闡述了我國化纖油劑生產(chǎn)現(xiàn)狀、發(fā)展要求與主要成分,介紹了高速紡滌綸、丙綸FDY油劑的制造方法,同時指出:研制既能適應(yīng)高速紡絲工藝要求又對環(huán)境友好的化纖油劑是今后的發(fā)展趨勢?;w油劑是化學纖維在紡絲過程中必不可
2、少的。它能調(diào)節(jié)纖維的摩擦特性,防止或消除靜電積累,賦予纖維平滑、柔軟等特性,使化學纖維順利通過紡絲、拉伸、加彈紡紗、織造等工序,確保化纖生產(chǎn)的順利進行。盡管化纖油劑在化纖生產(chǎn)中的用量僅為0.15%?2.5%,但它對纖維的質(zhì)量起著舉足輕重的作用。根據(jù)2008年世界化學纖維3960萬t耗用化纖油劑約45萬t來估算,我國“十二五”期間化學纖維年產(chǎn)量預(yù)計將達4600萬t,年耗用化纖油劑也將超過45萬t。但我國化纖油劑的研制、生產(chǎn)速度遠遠跟不上市場需求。據(jù)統(tǒng)計,目前全國(包括在國內(nèi)生產(chǎn)的外資企業(yè))的最大年產(chǎn)量僅
3、20余萬噸,有40%左右的化纖油劑依賴進口。且在質(zhì)量、技術(shù)、品種等方面與世界先進國家存在較大差距,尤其是紡絲牽伸后加工油劑,油膜性能差,質(zhì)量波動大,對纖維染色性能有較大影響。我國化纖產(chǎn)品中多品種、小批量、高紡速階段的合成纖維及細旦等各種差別化聚酯長絲產(chǎn)品所需的油劑也基本依賴進口。1、我國化纖油劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀化纖油劑的發(fā)展至今已有5代:第1代以礦物油為主,再添加乳化劑和抗靜電劑組成;第2代以脂肪酸酯為主體;第3代以脂肪酸酯和環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷、聚瞇并用組成;第4代以環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷聚瞇為主。隨著化纖長絲
4、向高速、超高速化及多功能性發(fā)展,由改性環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷聚瞇及有低摩擦、超耐熱、易濕潤等特種功能成分和添加劑組成的第5代油劑應(yīng)運而生。美國、德國、英國、日本等國家對化纖油劑的研究一直很活躍,不僅研制出不少新型高效油劑,還運用復(fù)配技術(shù)開發(fā)出抗靜電性好、平滑性與集束性比較理想的復(fù)合型油劑。我國自20世紀90年代以后,油劑的品種數(shù)量、技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模都發(fā)展較快,生產(chǎn)各類化纖油劑幾十種,年產(chǎn)量達到20余萬噸。國內(nèi)滌綸產(chǎn)量近年來已占纖維生產(chǎn)總量的60%,滌綸長絲油劑的使用量已占油劑總用量的45%。滌綸長絲油劑
5、一般由各種基礎(chǔ)油劑和各類表面活性劑組成,需兼顧潤滑性、抗靜電性、耐熱性、粘性,使相互矛盾的性能要求得到均衡滿足,有時組分多達十幾種。因此,研究組分性能,掌握單體合成、微乳化、復(fù)配增效技術(shù),匹配化纖生產(chǎn)工藝等是滌綸長絲油劑研制過程中需要不斷研究和解決的問題。目前國內(nèi)大型化纖廠的滌綸長絲和高速紡油劑基本上還依靠進口(小化纖廠為降低成本大多選用國產(chǎn)油劑),目前每年的進口達數(shù)萬噸之多。遼化、天津石化、丹東化纖、黑龍江化纖、儀征化纖等萬噸級滌綸短纖維生產(chǎn)廠家都采用進口油劑。上海石化總廠滌綸一廠和二廠使用國產(chǎn)E—
6、500和進口E600復(fù)配油劑,存在溫濕差異適應(yīng)性問題,纖維可紡性能不太穩(wěn)定。目前滌綸長絲用油劑的國產(chǎn)化率低于30%(DTY絡(luò)筒油劑的國產(chǎn)化率約在80%左右,P0Y油劑的國產(chǎn)化率約50%,FDY細旦絲油劑的國產(chǎn)化率約占40%)o現(xiàn)階段,我國的化纖油劑產(chǎn)業(yè)與國際上化纖油劑發(fā)展的5個階段相對照,第1代油劑已國產(chǎn)化,第2代油劑仍有進口,第3代和第4代油劑已在開發(fā)但大部分品種依賴進口,第5代油劑尚處于探索和試制中。表1為國內(nèi)部分化纖油劑生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品牌號。滌綸短纖維油劑不但要滿足化纖廠生產(chǎn),還要滿足紡織廠后加工
7、的需要,開發(fā)難度大,國產(chǎn)化率較低。上海石化、遼陽石化、儀征化纖等大型化纖,廣二原料為優(yōu)質(zhì)聚酯,拉伸速度快,大部分選用從日本竹本油脂公司和松本公司進口的油劑,占總用量的80%(近年來也有使用德國雙s公司即Schill+Seilacher公司的油劑)。另一類小化纖廠,采用大化纖廠的廢料和聚酯廢瓶作原料,拉伸速度慢,初期都選用SN、脂肪醇聚氧乙烯瞇和甘油三組分復(fù)配而成的第1代短纖維用油劑;90年代小化纖廠生產(chǎn)能力迅速擴大和拉伸速度提高后,基本上都選用以烷基磷酸酯為抗靜電劑油劑的第2代國產(chǎn)短纖維油劑。2、化纖
8、油劑的發(fā)展要求與主要成分2.1發(fā)展要求化學纖維上油后,有的需經(jīng)高溫拉伸和干燥,成品絲還要進行后加工、加彈、織造等工序,因此化纖油劑應(yīng)有一定的耐熱性,受熱時不分解、少揮發(fā),不使纖維著色;化纖油劑還要有一定的油膜強度,有良好的平滑性,使纖維生產(chǎn)及后加工過程中無毛絲、斷頭,盡量減少白粉、析出物;由于紡絲使用油劑時經(jīng)常是水包油型的懸浮液,所以其中必須含有乳化劑;化纖油劑還要能賦予纖維優(yōu)異的抗靜電性能等。所以,化纖油劑的主要成分包括平滑劑、乳化劑、抗靜電劑,還可根