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Lyocell纤维真相:定义、历史与中国发展

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应用技术
纤维技术|Fiber Technology
者按:当前,一些纤维的称谓不能完全反映甚至完全曲解了纤维的本质,对化纤产品市场的健康发
编展带来了诸多不利影响,这不排除一些生产商为了开拓市场进行虚假宣传和概念炒作。行业的规范
和可持续发展应从产品的规范命名和分类开始,本刊“纤维技术”专栏从本期开始将刊发一组系列文章,
以期澄清新型纤维的真相,使更多业内人士熟知这些纤维的本源,同时对规范市场起到一定的促进作用。
澄清新型纤维的真相(一)— Lyocell纤维
Facts Behind New Textile Fibers ( I ) : Lyocell Fiber
文 / 董奎勇
在日常生产与贸易中,
“天丝”、
“Tencel”是两个常用的
字眼儿,一些业内人士或媒体,甚至是权威专家在学术报告
赵永霞
“Cellulose”,二者合起来为“Lyocell”。原欧洲共同体指令
(1997/37号)将Lyocell的代号定为“CLY”。
®
或者是撰文中,经常把“Tencel ”与“Lyocell”当作两种纤
Lyocell纤维物理机械性能优良,尤其是湿强与湿模
维,如经常会看到类似这样的表述:
“Tencel、Lyocell、竹浆纤
量,接近于合成纤维。Lyocell纤维具有棉纤维的舒适性、粘
维、牛奶蛋白纤维等新型再生纤维运用的比例有大幅提升”。
胶纤维的悬垂性和色彩鲜艳性,又具有真丝的柔软手感和
显然上述现象都是一些常识性的谬误。他们对Lyocell纤维的
优雅光泽,可以纯纺,也可与其它天然纤维、合成纤维或再
认识只是停留在表象上,浅尝辄止,在一些所谓专家的误导
生纤维混纺、交织或复合,也可做成非织造布、纸张与过滤
下,以讹传讹,混淆视听,最终形成了一种混乱的局面。
材料等。
1
普通型Lyocell纤维包括长丝与短纤。Lyocell长丝主要
Lyocell纤维的本源
Lyocell是纤维大类的名称,就像Polyester(聚酯)纤维、
以Akzo Nobel公司的Newcell®为代表,Lyocell短纤主要有
Polyamide(聚酰胺)纤维一样,是一类纤维区别另一类纤维
Tencel®、Alceru®、Cocel®、Acell®等,这些品种都是以木浆粕
的范畴。有人认为Lyocell就是Tencel®,Tencel®就是Lyocell,
为原料,纺丝过程中溶剂NMMO的回收率可达 99% 以上。
在此之间划上等号,显然这是一个非常低级的错误,因为在
2
Lyocell这种大类纤维中,除了Tencel®之外,还有其他的品
2.1
牌。这也是目前业内对Lyocell纤维误读或误导最多的地方。天
®
®
Lyocell纤维的发展历史与现状
荷兰Akzo(阿克苏)公司
1976年后,总部位于荷兰的Akzo(阿克苏)公司组织
丝 、Tencel 只是某家公司生产的Lyocell纤维的商标名,表征
En ka公司及其研究所开始研究以N M MO为溶剂的再生纤
的是一种纤维产品的商标,而不是纤维成分的分类。既然是
维素纤维,最先生产出Lyocell纤维。1980年Akzo公司首先
商标名,那么就需要加上注册商标的符号,因此,
“天丝”、
申请了Lyocell纤维的工艺与产品专利,1989年BISFA正式命
®
®
“Tencel ”。
“Tencel”都是错误的表述,应该是“天丝 ”、
从原理上来讲,Lyocell纤维是采用N – 甲基吗啉 –
氧化物(N – Methyl Morpholine Oxide,简称NMMO)的
名以此类方法生产的纤维为“Lyocell”。1994年Akzo公司与
Nobel公司合并,成立了Akzo Nobel(阿克苏・诺贝尔)公司。
2.2
英国Courtaulds(考陶尔兹)公司
水溶液溶解纤维素后进行纺丝制得的一种再生纤维素纤
Courtaulds公司是最早开发Lyocell纤维的生产厂家
维。该纤维名称由BISFA(国际人造纤维及合成纤维标准
之一,1984年该公司在Grimsby建成中试装置,1987年从
局)命名,美国联邦贸易委员会也确认通过上述工艺生
Akzo公司购进Lyocell纤维生产的专利许可证,于1988年建
产的再生纤维素纤维名称为Lyocell,并规定衣物的成分
成 2 000 t/a的半工业化装置。1992年12月Courtaulds在美
标签中不能以商品名代替“Lyocell”进行标注。
“Lyo”由
国Alabama(阿拉巴马)州的Mobile建成第 1 套 1.8 万t/a的
希腊文“Lyein”而来,意为溶解,
“cell”则是取自纤维素
生产厂 ,投资 9 000 万美元,1994年正式投产,1996年2月
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纺织导报 China Textile Leader · 2009 No.9
Fiber Technology|纤维技术
表 1
又投资 1.4 亿美元再建 2.5 万t/a的第 2 条生产线,商品名为
®
®
“Tencel ”,我国译为“天丝 ”,由于两者皆为商品名,因此在
英镑在英国Grimsby兴建 4.2 万t/a的Lyocell短纤维(Tencel®)
工厂 ,当时还计划在韩国和新加坡等国建立分厂 。
1998年7月,Akzo Nobel收购Courtaulds 65% 的股份,
成立了Acordis公司(总部位于荷兰),具备了长短纤的生产
体制,成为当时世界上最大的再生纤维素纤维生产商。
1999年Akzo Nobel又将其纤维业务(Acordis)出售
给了CVC Capital Partners集团,由该集团下属的荷兰公司
Corsadi BV(位于英国)负责运营Acordis所有的Lyocell纤
维生产与销售业务,这些业务发展成为后来的Tencel集团公
司,包括美国与英国的两家工厂。
2.3
Lenzing公司Lyocell纤维在全球的生产情况
生产地点
奥地利Heiligenkreuz
英国Grimsby
美国Mobile
作为产品使用时须加商标号。1998年Courtaulds再投资 1.2 亿
应用技术
产品名称
Tencel®
员工人数
180(扩产前)
180
110
产能(t/a)
50 000
40 000
40 000
在前列的是成都科技大学,该大学和宜宾化纤厂联合攻关
探索工艺条件,并获得阶段性成果;四川大学对N M MO合
成及回收进行系统研究,1999年建立了 50 t/a的NMMO的
小规模生产装置;东华大学1994年对Lyocell纤维进行研究,
并建成 100 t/a的国产设备小试生产线;我国台湾省聚隆纤
维股份有限公司1998年底在彰化建了 30 t/a的Lyocell纤维
试验线;自20世纪90年代后期起,东华大学、上海纺织控股
集团等单位进行了长期研究,并和德国某研究所进行联合
攻关,取得了成功。2006年底,上海里奥化纤有限责任公司
奥地利Lenzing(兰精)公司
Lenzing公司是世界粘胶纤维的主要生产厂家之一,为
克服粘胶生产的环境污染,从20世纪80年代初期就开始寻
找新的溶剂,1984年集中研制了 3 种溶剂,1986年从Akzo公
司买下了 5 项基本NMMO专利,1990年8月建成了Lenzing
试验工厂,1997年7月2日在Heiligenkreuz建成的 1.2 万t/a的
Lyocell短纤生产线投产,商品名为“Lenzing Lyocell®”。
1999年Lenzing公司与Akzo Nobel公司合资,在德国
Obernburg地区建立了一个产能为 5 000 t/a的Lyocell长丝工厂,
所 用生产工艺与Acordis公司相似,商品名为“Newcell®”。
2000年1 — 8月,Lenzing公司在Heiligenkreuz的第 1 条
生产线产能扩大到 2 万t/a。2004年2月,投资 3 600 万欧元的
第 2 条Lyocell生产线正式投入运营,产能为 2 万t/a。自此,
Lenzing在Heiligenkreuz工厂的Lyocell产能达到 4 万t/a。
2004年5月4日,Lenzing收购Corsadi BV属下的Tencel
集团公司。Corsadi BV是Acordis公司中 4 个业务部门的所
1 000 t/a的生产线正式投产,打破了原有的外企垄断格局。
中国纺织科学研究院自2005年开始启动Lyocell纤维国
产化工程技术的研究开发工作,2006年完成了 5 L间歇溶解
纺丝工艺的研究开发,解决了纺丝稳定性问题;2007年完成
了 100 L间歇溶解纺丝工艺的研究开发,同年完成了连续浸
渍混合溶解设备的设计和制造;2008年又在薄膜蒸发器的
设计和制造上获得成功,制备出了合格的纺丝液,并在2008
年6月获得了符合质量性能指标的新溶剂法纤维素纤维。目
前年产 10 t级新溶剂法纤维素纤维关键设备工程化小试示
范线已建成并实现连续稳定运行。中国纺织科学研究院与
新乡化纤股份有限公司合作开发的“年产 1 000 t新溶剂法
纤维素纤维国产化生产线项目”预计将在2009年年底全部
建成并投入运行;2008年11月,由福建宏远集团有限公司和
中国科学院化学研究所等单位完成的“新溶剂法再生竹纤
维纺织材料的研发”300 t/a中试项目通过验收。
目前,国内除上海里奥化纤有限责任公司外,尚未有企
有者,即Tencel、Acetate Chemicals、Cordenka与Polyamide
High Performance GmbH。自此,Lenzing一统Lyocell纤维生
产的天下,具有 12 万t/a的产能。从2005年3月起,Lenzing公
业进行Lyocell纤维产业化生产。
2.5
其它国家与地区
司决定将商品名“Tencel®”用于集团下所有的Lyocell纤维。
德国TITK也研究与制造Lyocell纤维,1998年投产,以
2008年初,Lenzing公司位于奥地利 Heiligenkreuz生产厂
短纤为主,商品名为“Alceru®”;韩国Hanil合成纤维公司开
的第 2 条生产线投产(总投资为 2 500 万欧元),该工厂的
发的Lyocell纤维商品名为“Acell®”;俄罗斯制造的Lyocell
Lyocell纤维产能达到 5 万t/a,Lenzing公司Lyocell纤维的全
纤维商品名为“Orcel®”;日本也有小批量生产。
球总产能达到 13 万t/a,如表 1 所示。目前,该公司推出了多
3
项Lyocell纤维新产品,引领世界纤维素纤维技术的发展。
2.4
中国
结语
新型纤维蓬勃发展的同时,也带来了命名和分类不规范
的困扰。商家的唯利是图与专家的不求甚解进一步加剧了新
我国对Lyocell纤维纺丝工艺的研究起步较晚,20世纪
型纤维称谓的混淆局面,期待更多的有识之士认清这些新型
90年代初期开始对Lyocell纺丝工艺技术进行探索试验,走
纤维的本原,用正确的方法来指导生产与规范消费市场。CTL
纺织导报 China Textile Leader · 2009 No.9
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