1.疫情與化纖行業(yè)挑戰(zhàn)
2020年,新冠疫情席卷全球,使得世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻復(fù)雜。原油市場(chǎng)的波動(dòng)與國(guó)際貿(mào)易壁壘的加劇,更是給我國(guó)化纖行業(yè)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn),供需矛盾日益凸顯。然而,隨著國(guó)內(nèi)疫情得到有效控制,經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇,化纖行業(yè)生產(chǎn)也在穩(wěn)步回升。特別是在化學(xué)纖維在口罩、防護(hù)服以及人工心肺循環(huán)中的中空纖維膜等領(lǐng)域的市場(chǎng)需求大幅增加,為化纖行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入了新的動(dòng)力。數(shù)據(jù)顯示,2020年1月至10月,我國(guó)化纖產(chǎn)量達(dá)到4984.52萬(wàn)噸,較2019年同期增長(zhǎng)了0.26%。
2. 化纖油劑的重要性
2.1 ▍ 化纖油劑的組成與作用
化纖油劑在化學(xué)纖維生產(chǎn)中扮演著不可或缺的角色。它主要解決化纖生產(chǎn)過(guò)程中的一系列難題,包括調(diào)節(jié)纖維的摩擦特性、防止靜電積累、賦予纖維必要的物理特性,如平滑柔軟等,以提高纖維的抱合力,保護(hù)纖維免受損傷,并減少毛絲和斷頭現(xiàn)象。正是由于化纖油劑的加入,纖維才能更好地適應(yīng)紡絲、拉伸、紡紗和織造等工序的要求,確保化學(xué)纖維生產(chǎn)的順暢進(jìn)行;w油劑在化纖生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。它是由平滑劑、乳化劑、抗靜電劑和調(diào)整劑等多種組分精心調(diào)配而成的。隨著化纖行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型化纖油劑的配方性能也得到了顯著提升,展現(xiàn)出低摩擦、超耐熱、易潤(rùn)濕等優(yōu)越特性。
2.2 ▍ 國(guó)內(nèi)化纖油劑的研制進(jìn)展
面對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)生活水平提高帶來(lái)的化纖需求增長(zhǎng),以及對(duì)品種和性能要求的不斷提高,化纖行業(yè)的研發(fā)力度也在逐年增強(qiáng)。為了減少對(duì)進(jìn)口油劑的依賴(lài),并適應(yīng)超高速、多品種和高性能化學(xué)纖維的生產(chǎn)需求,國(guó)內(nèi)化纖油劑的研制工作正在不斷加大力度。
2.3 ▍ 高端市場(chǎng)與進(jìn)口依賴(lài)
在滌綸DTY油劑領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)品牌已占據(jù)主導(dǎo)地位,如杭州傳化化學(xué)品有限公司成為主要供應(yīng)商。滌綸短纖油劑也已逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。然而,在高端的滌綸FDY、滌綸POY、滌綸工業(yè)絲等高速紡油劑方面,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品仍主要依賴(lài)進(jìn)口。
3. 創(chuàng)新與市場(chǎng)應(yīng)用
3.1 ▍ 滌綸短纖油劑的發(fā)展
為了確保滌綸短纖在紡織加工流程中,如開(kāi)松、梳理、牽伸、加捻等環(huán)節(jié)能夠順暢進(jìn)行,必須減少纖維與機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的靜電積累。因此,滌綸短纖油劑在這方面的性能要求十分嚴(yán)格,特別是其抗靜電性、上油率以及油膜的穩(wěn)定性。值得一提的是,上海多綸化工有限公司所研發(fā)的滌綸短纖維油劑(CN111218817A)已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。同時(shí),天津工業(yè)大學(xué)紡織助劑有限公司出品的環(huán)保型TDSL–2005B/C滌綸短纖油劑,經(jīng)過(guò)棉紡廠的實(shí)踐驗(yàn)證,完全符合紡織各工序的生產(chǎn)需求。它展現(xiàn)出優(yōu)秀的平滑性、抱合性,具備高含油水率,并能保持穩(wěn)定的成品質(zhì)量和后加工性能,所生產(chǎn)的紡織品更可滿(mǎn)足歐洲的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 ▍ 工業(yè)絲油劑的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新
在滌綸工業(yè)絲油劑領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品面臨著耐熱性不足、結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重、揮發(fā)時(shí)煙霧大以及氣味刺鼻等挑戰(zhàn)。為了克服這些問(wèn)題,以滿(mǎn)足與進(jìn)口工業(yè)絲油劑相媲美的標(biāo)準(zhǔn),金浦新材料股份有限公司最近創(chuàng)新了一種適用于滌綸工業(yè)絲制備的高溫油劑。同時(shí),天津工業(yè)大學(xué)周存課題組也研發(fā)出一種高性能簾子線(xiàn)油劑,該油劑以植物油和合成脂肪酸酯為主要成分,已在CN103161068A中公布。
3.3 ▍ 高性能與特種纖維需求
此外,差別化纖維和高性能纖維,如異型纖維、超細(xì)纖維、中空纖維、碳纖維以及玻璃纖維等特種纖維,對(duì)特種化纖油劑的要求更為嚴(yán)格且具有獨(dú)特性。目前,這些高性能油劑主要依賴(lài)進(jìn)口。對(duì)于差別化纖維而言,差別化油劑不僅需確保纖維的正常紡絲,還需在后續(xù)加工中為纖維賦予特定性能,從而突出產(chǎn)品的獨(dú)特性能。高性能碳纖維的制備便是一個(gè)典型的案例。在碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程中,由于工藝的特殊性,要求所使用的油劑必須具備卓越的耐熱性和均勻附著性,以降低碳纖維表面的瑕疵并改善其力學(xué)性能的不穩(wěn)定性。為此,日本竹本油脂與三菱化學(xué)株式會(huì)社專(zhuān)門(mén)研發(fā)了適用于碳纖維前體的油劑,這為日本生產(chǎn)的碳纖維在全球范圍內(nèi)保持領(lǐng)先地位提供了關(guān)鍵支持。同時(shí),國(guó)內(nèi)多家企業(yè)如中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司、威海新元化工有限公司、江蘇恒神股份有限公司以及中國(guó)石油天然氣股份有限公司等,也在積極投入新型高性能纖維油劑的研發(fā),旨在打破日本在優(yōu)質(zhì)碳纖維領(lǐng)域的壟斷地位。油劑的國(guó)產(chǎn)化不僅關(guān)乎企業(yè)利益,更是國(guó)家戰(zhàn)略層面的需求,旨在解決特種纖維生產(chǎn)中的核心技術(shù)難題。除了滿(mǎn)足現(xiàn)代化纖生產(chǎn)的高要求,如高速、高效、短流程和大容量等,傳統(tǒng)化纖油劑還需不斷改進(jìn)其平滑、抱合、耐熱和抗靜電等性能,以適應(yīng)下游織造速度和生產(chǎn)效率的不斷提升。因此,提升油劑助劑的質(zhì)量、技術(shù)和品種多樣性至關(guān)重要,同時(shí)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)油劑研發(fā)能力,逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。