纺织纤维分类及行业能耗.doc

纺织纤维定义
凡是直径在数微米到数十微米或略粗些，长度比直径大许多倍（上千倍甚至更多）的物体，一般都称作纤维。其中长度达到数十毫米以上，具有一定的强度、一定的可挠曲性和互相纠缠抱合性能，化学稳定性好和其他服用性能，适用于纺织加工，制成纺织品（如纱线、绳带、机织物、针织物、非织造布等）的，叫做纺织纤维。
纺织纤维的分类
随着科学技术的不断发展，纺织纤维的品种越来越多，一般可分为天然纤维和化学纤维两大类，每一大类又可分为若干小类，如下所示：
纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维。
一、天然纤维包括植物纤维（纤维素纤维）、动物纤维和矿物纤维（无机纤维）。
1、植物纤维（纤维素纤维）
1）种子纤维：包括棉、彩色棉、转基因棉及木棉等。
2）果实纤维：椰壳纤维等。
3）叶纤维：包括蕉麻、剑麻、凤梨麻（菠萝麻）及新西兰麻等
韧皮纤维：包括苎麻、亚麻、胡麻、黄麻、洋麻、大麻、罗
4）茎纤维
罗布麻、茼麻、桑皮纤维及香蕉茎纤维等。
茎鞘纤维：棕榈鬃等。
5）竹原纤维
2、动物纤维
1）毛发：包括绵羊毛、彩色绵羊毛、山羊绒、山羊毛、牦牛绒、骆驼绒、马海毛、兔毛、彩色兔毛、驼羊毛及羽绒纤维等。
2）腺分泌物：包括桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻桑丝、木薯蚕丝、天蚕丝及彩蚕丝等。
3、矿物纤维（无机纤维）：石棉等。
二、化学纤维包括再生纤维和合成纤维。
1、 再生纤维

1）再生纤维素纤维：包括黏胶纤维、天丝（Tencel）、莫代尔纤维（Model）、铜氨纤维及醋酯纤维等。
2）再生蛋白质纤维：包括牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维、花生纤维、蚕蛹蛋白纤维、再生动物毛蛋白纤维及仿蜘蛛丝纤维等。
3）再生无机纤维：包括玻璃纤维、金属纤维、岩石纤维及矿渣纤维等。
2、合成纤维
1）聚烯烃类纤维：包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）、聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚乙烯醇纤维等。
2）聚酰胺类纤维：包括聚酰胺6纤维（锦纶6）、聚酰胺66纤维（锦纶66）、聚酰胺1010纤维、芳香族聚酰胺纤维等。
3）聚酯类纤维：有聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）等。
4）其他纤维：包括聚甲醛纤维、聚氨酯纤维（氨纶）、聚四氟乙烯纤维、酚醛纤维、聚酰亚胺纤维等。

功能纤维的分类与应用
功能纤维：主要有分离、传导、耐热、屏蔽四种。
1、分离
1）膜分离用 气体分离膜（用于浓缩氨、浓缩氮、氢分离、人工肺）
中空纤维 反渗透膜（用于脱盐、超纯水）
渗析膜（用于人工肾、酸碱回收、脱盐）
微滤膜（用于消毒水、水净化）
超滤膜（用于超纯水、等离子体分离）
2）过滤介质用纤维：
①空气滤材 玻璃微细纤维（用于净化室内空气滤材）
有机超细纤维（用于防毒面具、防尘衣、净化室内空气滤材）

超细纤维（用于血细胞分离）
②液体分离用滤材
防水处理（用于油水分离、燃油净化）

3）吸附分离用纤维 离子交换纤维（用于金属离子分离、纯水生产）
螯合纤维（用于重金属吸附）
高吸水纤维（用于吸湿产品）
吸油纤维（用于油回收）
2、传导 导光纤维 塑料光纤
石英光纤
导电纤维 金属或金属镀层纤维（用于防爆工作服）
石英型（用于通信电缆）
耐热纤维 有机耐热纤维（用于航空、宇航用材料和热空气过滤毡）
3、耐热 无机纤维（玻璃纤维、陶瓷纤维）
防燃纤维

电磁波屏蔽

4、屏蔽 中子吸收（中子吸收织物、防中子辐射织物）
噪声隔绝（用于铅纤维制品）

发光纤维
医用保健纤维
生物降解纤维
5、其他 石棉代用纤维
水溶性纤维
黏结纤维
超导纤维
耐辐射纤维
变色纤维

①本身带有抗菌功能的纤维，如汉麻（大麻）、罗布麻、甲壳素纤维、竹纤维及金属纤维等；
②用抗菌剂进行抗菌整理的纺织品，此法加工简便，但耐洗性略差；
③在化纤纺丝时将抗菌剂加入到纤维中而制成的抗菌纤维，这类纤维抗菌、耐洗性好，易于纺织和印染加工。
抗菌剂的种类很多，常用的有无机抗菌剂及有机抗菌剂。无机抗菌剂主要有银、铜、锌离子及金属氧化物（如ZnO、TiO2等）。有机抗菌剂品种较多，主要有：有机硅季铵盐；芳族卤化物；烷基胺系；酚醚系等。对于本身具有抗菌性质的材料，可直接加工成纤维。

三、目标和任务
节能减排是粘胶纤维行业实现低碳、绿色、可持续发展的基础工作，在行业“十一五”实现的目标基础上，“十二五”期间要坚持技术创新，切实推广，落实应用，使能源消耗和三废排放数据有相应的下降幅度。根据国家节能减排目标，粘胶纤维行业“十二五”规划，在“十二五”期间的目标是：至2015年平均吨产品综合能耗降低10%（表7），既浆粕由2010年的综合能耗533千克标煤下降至480千克标煤，吨产品节约标煤53千克；粘胶短纤维由2010年的综合能耗1300千克标煤下降至1170千克标煤，吨产品节约标煤130千克；粘胶长丝由2010年的综合能耗5500千克标煤下降至4950千克标煤，吨产品节约标煤550千克。

表7 行业综合能耗（电按1:0.123折标煤）

年份
产量
(万吨)
综合能耗(千克标煤/吨)
其中
综合总能耗(万吨标煤)
其中
电(千瓦时/吨)
汽(折千克标煤/吨)
电(万千瓦时)
汽(折万吨标煤)
棉浆粕
2010年
87
533
470
475
46.4
40890
41
2015年
预计
110
480
423
428
52.8
46530
47
粘胶
短纤维
2010年
164.6
1300
1100
1165
214
181060
192
2015年
预计
350
1170
990
1049
410
346500
367
粘胶
长丝
2010年
18.9
5500
5920
4772
104
111888
90
2015年
预计
21
4950
5328
4295
104
111888
90
加强水循环利用，行业平均吨产品水消耗下降大于15%（表8），即浆粕由2010年的92吨下降至72吨，吨产品节约水20吨；粘胶短纤维由2010年的95吨下降至80吨，吨产品节约水15吨；粘胶长丝由2010年的283吨下降至240吨，吨产品节约水43吨。
表8 行业水耗

年份
产量(万吨)
吨产品取水量(吨)
产品总取水量(万吨)
棉浆粕
2010年
87
92
8004
2015年预计
110
72
7920
粘胶短纤维
2010年
164.6
95
15637
2015年预计
350
80
28000
粘胶长丝
2010年
18.9
283
5349

2015年预计
21
240
5040

全面治理污水，全部达标排放，减少废水排放，降低废水排放中的COD指标10%（见表9）。既浆粕由2010年的吨产品排放废水74.77吨下降至66.5吨，减排废水8.27吨，2010年产量87万吨，COD排放总量6505吨，预计2015年产量110万吨，COD排放总量5849吨，COD总量下降10%；粘胶短纤维由2010年的吨产品排放废水87.45吨下降至74吨，减排废水13.45吨，2010年产量164.6万吨，COD排放总量14394吨，预计2015年产量350万吨，COD排放总量12965吨，COD总量下降10%；粘胶长丝由2010年的吨产品排废水263吨下降至223吨，减排废水40万吨，2010年产量18.9万吨，COD总量2982吨，预计2015年产量21万吨，COD排放总量2341吨，COD总量下降21.5% 。

表9 行业废水排放

年份
废水排放量(吨/吨)
废水排放总量(万吨)
COD产污系数 （千克/吨产品）
处理前COD浓度(mg/L)
处理后COD浓度(mg/L)
棉浆粕
2010年
74.77
6505
280
3744
100
2015年预计
66.5
7312
4210
80
粘胶
短纤维
2010年
87.45
14394
50
572
100
2015年预计
74
25920
676
50
粘胶
长丝
2010年
263
4971
60
228
60
2015年预计
223
4683
269
50

降低二硫化碳消耗，行业平均产品消耗降低10%，加大废气回收，减少废气排放量和排放浓度。短纤维全硫回收达87%，长丝14%以上（表10）。纤维生产按工艺要求需加入甲纤维素含量的30%-35%左右的二硫化碳，有组织排放废气量约占总量的92%，其中CS2气体约70%，其他气体约30%。短纤维有组织排放废气量的40%（行业平均）左右采用冷凝回收一般消耗约200千克/纤维。冷凝后不凝尾气中含有大量H2S气体和少数其他气体，可通过有效手段进行回收和去除。去除率可达95%以上，如全部产量通过有组织排放废气进行治理，行业全硫回收率可达87%以上。

表10 行业废气排放
产品
年份
产量
(万吨)
废气排放量(万Nm3/吨)
废气排放总量(亿
Nm3)
处理前
处理后
全硫回收率(%)
CS2排放量(千克/吨产品)
CS2排放总量(万吨)
H2S排放量(千克/吨产品)
H2S排放总量(万吨)
CS2排放量(千克/吨产品)
CS2排放总量(万吨)
H2S排放量(千克/吨产品)
H2S排放总量(万吨)
粘胶
短纤维
2005年
97
12
1164
140
13.58
60
5.82
102
9.89
43.8
4.25
27
2010年
164.6
1975
23.04
9.88
35
5.76
15
2.47
75
2015年预计
350
4200
49
21
18
6.3
7.8
2.73
87

粘胶
长丝
2005年
19.16
75
1437
220
4.2
95
1.82
220
4.2
95
1.82
0
2010年
18.9
1418
4.1
1.8
213.4
4.03
92
1.74
3
2015年预计
21
1575
4.6
19.95
189.2
3.97
81.7
1.72
14