Lyocell纤维差异化高值化取得新进展.pdf

15Lyocell 纤维差异化高值化取得新进展项目实现了差异化材料的高效短流程制备，使纤维素材料具有优异的性能、更广阔的应用前景文/本刊记者秦悦7月1 7 日，中国纺织工业联合会在京组织召开了“Lyocell长丝高效制备技术与关键设备的工程化研究”“Lyocell原液直接纺丝成网非织造材料关键工艺和设备工程化研究”两个项目的科技成果鉴定会。本次会议专家组由中国工程院院士、浙江理工大学校长、党委副书记陈文兴，以及来自行业协会、高校、院所、企业的7 位专家组成。通用技术中纺院党委书记、总经理马咏梅出席会议并致辞。中国纺织工业联合会科技发展部副主任、纺织工业科学技术发展中心主任张传雄，生物源纤维制造技术国家重点实验室主任程博闻，中纺院副总经理徐纪刚、崔桂新，中纺院总工程师李瀚宇，东纶科技总经理张孝南及两个项目组成员参加会议。会议由张传雄主持，专家讨论环节由陈文兴主持。马咏梅在致辞中指出，随着国内Lyocell纤维的快速发展，其差异化开发、高值化利用迫在眉睫，中纺院在新溶剂法纤维素纤维工程化技术基础上，自主创新开发了全套的Lyocell长丝高效制备技术、Lyocell原液直接纺丝成网非织中纺院Lyocell长丝、纤维素直接成网非织造材料项目鉴定会造材料产业化技术及成套装备，发挥了NMMO体系纤维素材料制备绿色环保的优势特点，实现了差异化材料的高效短流程制备，使纤维素材料具有优异的性能、更广阔的应用前景。“Lyocell长丝高效制备技术与关键设备的工程化研究”项目由中纺院承担。项目突破了纤维素NMMO溶液低阻快速成形核心技术，发明了Lyocell长丝全过程张力匹配、稳定拉伸关键技术，实现了Lyocell长丝3 0 0 m/min的高速稳定制备。项目建成了Lyocell长丝四位一体产参会人员合影。16HEADLINE头条业化标准单元试验线和全流程试验线，实现了连续稳定运行；形成了千吨级Lyocell长丝工艺软件包，具备了自主工程设计、工程实施和产业化快速推广的能力。“Lyocell原液直接纺丝成网非织造材料关键工艺和设备工程化研究”项目由中纺院和东纶科技共同承担，项目原创性强，开发出具有自主知识产权的Lyocell原液直接纺丝成网非织造材料成套技术和装备，建成了百吨级全流程试验线；形成了千吨级产业化工艺软件包，具备产业化实施条件；制备的非织造材料强力高、品质优，市场前景广阔。会上，专家组听取了两个项目组的汇报，审阅了鉴定资料，观看了生产现场视频，查看了样品。经过对项目相关技术创新点、关键装备、应用前景的充分质询和讨论，与会专家一致同意上述两个项目通过鉴定，两项目总体技术均达到国际先进水平。来自中国纺织工业联合会、中纺院、东纶科技等单位的参会代表共3 0余人参加了本次会议。项目一Lyocell长丝高效制备技术与关键设备的工程化研究项目研究背景Lyocell长丝作为Lyocell纤维的一个高附加值品种，相较于Lyocell短纤维，具有更加细腻、舒适的手感和更高价值的应用领域，拥有广阔的发展前景。但国内Lyocell长丝的发展和制备技术与国外存在较大差距，国外企业一直占据着中高端产品市场。开发综合性能优良的长丝及其高效制备技术是国内Lyocell纤维行业全面发展的必然趋势和中高端应用市场的迫切需求。从世界范围来看，阿克佐诺贝尔公司早在2 0 多年前已从事相关研究，建立产能为50 0 0 吨/年的Lyocell长丝工厂；兰精公司于2 0 1 7 年推出TENCELTMLuxe，并表示未来几年将扩大产能，相关技术申请了诸多核心专利。目前，国外Lyocell长丝主要进驻欧洲高端多领域市场，如定制礼服、生态时装、亲肤高档家纺、轻奢床品、轮胎帘子线、医用用品等。国内无论是Lyocell长丝制备还是应用技术均起步晚，2 0 2 1 年国内建成首条2 0 0 0 吨/年Lyocell长丝生产线，目前还没有实现大规模产业化及广泛应用，纺速低、成本高，与国外差距大，难以与国外竞争。项目主要创新点项目突破了纤维素NMMO溶液低阻快速成形核心技术，实现了3 0 0 m/min以上的高速纺丝；发明了Lyocell长丝全过程张力匹配、稳定拉伸关键技术，原纤化程度明显降低；创新设计了密集帘布式喷淋水洗装备，解决了Lyocell长丝高效低损水洗难题；自主研发了降膜珠状传热、逆流蒸发和纳滤定向相结合的NMMO高效回收技术与装备；实现了Lyocell长丝的高效稳定制备。项目产业化及应用情况项目创新开发拥有自主知识产权Lyocell长丝成套产业化制备技术和装备，国内首家突破3 0 0 m/min，并开发了多种差异化Lyocell长丝；建成了Lyocell长丝四位一体的产业化标准单元和全流程试验线，实现稳定运行，产品达国际同类水平；形成了千吨级Lyocell长丝产业化制备工艺软件包。作为国内外市场紧缺的中高档高价值纤维品种，Lyocell长丝基于其得天独厚的优异特性，可缓解真丝等高档纤维紧俏的现状，并开拓新的高档市场和专用领域，如高档成衣、亲肤家纺、医用制品、卫生制品、中高强工业领域等，未来将迎来广阔的市场需求和发展势头。目前，国内Lyocell长丝应用开发尚处于起步阶段，主要应用于高档服装面料等，未形成成熟的应用技术和规模的应用领域，应用技术开发与应用场景探索仍需行业上下游共同努力。Lyocell长丝样品。17项目二Lyocell原液直接纺丝成网非织造材料关键工艺和设备工程化研究项目研究背景非织造材料应用领域非常广泛，如纺织、医疗卫生、过滤分离、土工建筑、交通运输、安全防护等。目前生产非织造材料用的纤维种类多样，主要是以石油基合成纤维为原料，产品使用难以降解，因此制备环保、原料可再生可持续、可完全生物降解的纤维素纤维材料逐渐得到国内外的认可和追捧。随着国产Lyocell纤维生产规模不断扩大和生产技术不断进步，Lyocell纤维的应用已大量扩展至非织造材料领域。目前以纤维素/NMMO体系为原料的非织造材料的制备技术有两种：一种是以市售的Lyocell短纤维，经过开松梳理，再铺网成形，水刺固结制成非织造材料。这种技术要先生产Lyocell纤维，再制备非织造材料，是市场主流的技术。另一种是Lyocell原液直接纺丝成网制备非织造材料。这种技术工序少、流程短、排放低、不用化学油剂，纤网力学性能优异，形成的长纤维成网掉屑少、柔软度高，有独特的性能优势和应用领域，各国都在积极研发中，还未实现产业化生产。项目主要创新点项目创新性发明了NMMO体系的纤维素溶液宽幅液流均匀牵伸技术、多层纤维素原液直接纺丝成网及网浴快速分离技术、均分式宽幅水刺/水洗一体化多向纤网固结技术；开发出具有自主知识产权的Lyocell原液直接纺丝成网非织造材料成套国产化装备。项目产业化及应用情况项目开发了拥有自主知识产权的NMMO体系纤维素直接成网非织造材料制备成套技术和全国产化装备，建成了百吨级直接成网全流程试验线，从流程和操作上能完全模拟产业化，并稳定运行。制备的样品性能优异，经过了用户的应用验证。完成了千吨级全流程生产线工艺软件包，具备产业化实施的条件，并加工了千吨线专用的纺丝模头、喷丝板、液流牵伸装置，进行了试验验证。产品具有质地轻薄、强度高、掉屑少、纤维纤度细、制备过程绿色环保、生物可降解等优点，可用于高端面膜、精密仪器擦拭、无尘操作间擦拭、茶叶袋、农业用网布、医用纱布、伤口敷料、过滤材料等领域，具有广阔的市场前景。样品和加工面膜。项日完成单位简介中国纺织科学研究院有限公司始建于1 9 56 年，为我国纺织行业具有重要影响力的综合性科研院所，是“国家合成纤维工程技术研究中心”“纤维基复合材料国家工程中心”“生物源纤维制造技术国家重点实验室”的依托单位。在国家“973”“863”、国家“十二五”科技支撑计划、国家“十三五”重点研发计划等支持下，研发了具有完全自主知识产权的NMMO溶剂法纤维素纤维国产化成套技术，并在国内首家实现全国产化生产。中纺院拥有2 4 年新溶剂法纤维素纤维的研究和工程化经历，目前已形成年产9 万吨、全球规模前三的产业化生产基地，在纤维素高效溶解、纺丝成形、溶剂回收、产品应用推广等方面积累了深厚的研究基础和工程化经验，具有莱赛尔纤维溶液制备、纺丝、后处理等多项核心知识产权。东纶科技实业有限公司成立于1 9 9 8 年，专业生产、销售和研发水刺非织造布材料，产品广泛应用于卫生美容材料、汽车内饰材料、合成革基布、鞋材、服装辅料、包装、电子等行业或领域，是国家高新技术企业，并荣获国家专精特新小巨人企业等荣誉。先后参与并完成了科技部国家重点研发计划、科技部国际合作项目等重大项目，研制成功了以水刺非织造布技术为依托的汽车内饰材料、高效过滤材料、消防服隔热材料、高端美容材料等多项新产品，并填补多项国内空白，达到国际先进水平。