兼具绿色环保与色彩鲜亮优势 无染纤维成纺织时尚“新宠”
来源:纺织中国    时间:2015-09-21 00:00:00
 

  随着国家新环保法的严厉实施,对纤维、纱线以及织物的后道染色要求越来越严格。新环保法对后道有色污水和有机物排放要求的提高,使得染色成本急剧增加。而随着印染行业的提价,无染纤维的成本优势越来越凸现。
  无染纤维是通过原液着色技术直接纺制的有色纤维,能从根本上解决纤维的染色消耗和废水排放问题,节约大量染色成本。同时,无染纤维织成的织物颜色鲜艳,色泽均匀,经久耐用,不易褪色,对人体亲和友好。无染纤维也因此成为纺织时尚界的“新宠”。
大幅降低染色成本环保亲和
  无染纤维的原液着色是指聚酯熔体(或切片)在进入纺丝箱体之前,注入经过干燥、熔融、过滤、计量后的色料(色母粒),与聚酯熔体一起经过高效静态混合器充分均匀混合后,共同进入纺丝箱体进行纺丝。在熔融纺丝过程中,无染纤维可以省略大部分的染整工序,在大量减少二氧化碳和COD的排放,大幅节省用水和化学品的同时,实现丰富色彩与清洁生产的高度融合。
  无染纤维主要具有3个优点:
  第一,无染纤维减少了原材料的消耗,避免了环境污染,降低了染色成本,节省了巨额治污费用。
  据专家介绍,考虑浅色、中色、深色的差异,无染纤维每吨成本比后道染纤维成本每吨节约30%~50%。举例来说,中色的无染纤维每吨可节约染费5000元,折合节电1.1万度,节水100吨,节省染化料150千克,经济效益和社会效益非常显著。
  第二,无染纤维具有染色均匀的特点,避免了常规染色中易产生的色差、色斑、色花等缺陷。
  第三,无染纤维品种丰富,产品实现了功能化、差别化与高色牢度、高鲜艳度,发展趋势还将与功能性、弹性、生态亲和、舒适性有效结合。
  目前,无染纤维已经从无染涤纶拓展到锦纶、腈纶、丙纶、芳纶、氨纶等领域。
  无染涤纶目前在无染纤维中产量居首。无染涤纶长丝可以与短纤进行复合纺纱,其纱线兼具长丝与短纤风格。无染涤纶工业丝主要用于汽车安全带、军用箱包布、吊装带等领域。
  无染腈纶是无染纤维中发展较为迅速的一种。中国石化上海石油化工股份有限公司目前就推出了一种“聚丙烯腈无染纤维”。该纤维是在聚丙烯腈纤维的生产过程中,将颜料添加到纤维内部,再经纺丝而制成的。由于在纺前添加有色原料,因此在纤维生产过程中,基本不产生有色污水,从而避免了后道染厂中大量有色污水的产生,绿色环保。
  同时,聚丙烯腈无染纤维由于添加到纤维内部的颜料的天然特性,使得纤维具有较高的色牢度,如摩擦色牢度、耐洗涤色牢度、耐晒色牢度以及耐候色牢度等均明显高于后道染色纤维。
  上海石化一名负责人介绍:“我们经过10年的持续开发,完成了从实验室小试、中试,直到工业化生产,形成了自有知识产权。我们还与后道纺纱企业密切合作,顺利完成了聚丙烯腈无染纤维从纤维到纱线的跨越,顺利进入市场。”
  据介绍,该公司在2008年实现了聚丙烯腈无染纤维工业化生产。2014年,公司聚丙烯腈无染纤维销售量约1500吨,比2013年增加约50%。2015年,聚丙烯腈无染纤维成功入围了“2015/2016中国纤维流行趋势”。
  该负责人还介绍,公司的聚丙烯腈无染纤维目前的应用主要分为服用和户外用,服用系列采用无染腈纶与常规纤维混纺,大量用于制备麻灰纱、雪尼尔纱等系列产品;户外用系列主要用于制作遮阳篷、汽车顶篷、帐篷、船用篷、户外装饰家居织物,市场需求量很大,产品附加值高。
  无染氨纶近年来应用也较为广泛。无染氨纶纤维能与涤纶、腈纶、棉、羊毛等纤维混纺,可赋予织物优良的弹性,一般用于生产不用染色的黑色丝袜和高档面料。
  诸暨华海氨纶有限公司最近推出一种“黑色氨纶无染纤维”,该纤维采用聚醚型干法纺工艺路线,使用连续聚合、高速纺、多头纺等氨纶节能纺丝技术制成。
  黑色氨纶无染纤维具有耐高温、耐氯、可染、抗老化等性能,同时,该纤维具有较高的色牢度,大约是普通织物的2~3倍。黑色氨纶无染纤维产品可以替代进口产品,其超细旦规格可以更广泛地满足客户对细纤产品的需求,因此广泛用于各种高档面料中。目前,诸暨华海已具有消光、有光、半光、有色四大系列几十个品种的差别化氨纶纤维产品。黑色氨纶无染纤维也成功入围了“2015/2016纤维流行趋势”。新乡化纤目前也开发出氨纶黑色丝产品,实现了氨纶色丝的批量生产。
  无染锦纶则可与无染涤纶交织开发平纹弹力面料,适用于春夏时装,也可以开发涤锦复合丝斜纹弹力面料,适用于秋冬季服装。
  标准化、信息化、功能化是其发展方向
  “十二五”期间,我国无染纤维进入快速发展时代。2014年我国化学纤维产量达4432.7万吨,其中,原液着色色丝总产量达450万吨,占化纤总产量的10%左右。原液着色涤纶长丝年均增速12%,达到330万吨,占全部涤纶长丝产量的12.5%;原液着色涤纶短纤年均增速25.7%,达到75万吨,占全部涤纶短纤产量的8%;原液着色锦纶年均增速71%,达到4.3万吨,占锦纶总产量的1.7%;原液着色粘胶年均增速49%,达到7.9万吨,占粘胶总产量的2.1%。
  在无染纤维生产中,色母粒扮演着非常重要的角色,色母粒主要用于纤维的纺丝着色,色母颜料颗粒细,浓度高,着色力强,耐热、耐光性好。添加色母粒具有使用方便、对成型环境无污染、着色均匀、稳定、易于计量、可应用自动化程度高的成型生产系统等优点。
目前,我国有纤维级色母粒生产企业30多家,主要分布在广东、江苏、浙江、上海、山东等地,年产各品种化纤用色母粒15万吨左右,其中黑色母粒约占2/3,其他色彩母粒约占1/3。
  虽然无染纤维行业发展迅速,但是目前仍存在颜色体系混乱、部分产品色谱不全、色光暗、开发周期长、开发消耗大、起始加工批量大等一系列问题。
  据中国纺织科学研究院的专家介绍,无染纤维未来整体将朝着标准化、信息化、功能化的方向发展,但这种发展前景建立在上述问题解决的背景下。因此,该专家建议化纤企业主要从四方面入手来解决无染纤维目前存在的问题。
  第一是色母粒、色浆制备技术。企业应将目光放在色母粒、色浆标准化及稳定生产技术;颜色调配、色母粒添加、均匀分散技术;专用着色剂、功能化纳米材料制备及产业化技术层面上。
  第二是原液着色纺丝技术。企业的研究方向应集中在聚酯与聚酰胺聚合纺丝柔性化、高效率在线添加技术及其模块化;高品质细旦纤维的原液深染技术;再生纤维素纤维原液染色技术;原液染色纤维的功能化技术等方面。
  第三是标准化样品制备技术。企业应重点研究单元试验线、装备标准化及加工技术;PET、PA长丝标准纤维样品规格的确立;PET、粘胶短纤重点品质规格的确立;标准纤维样品的批量制备;标准面料样品制备;标准色卡制备方面。
  第四是色彩标准化及其管理。企业应重点研究色彩评价与数字化技术;色彩库数字化管理技术;色彩库与快速反应的生产保障体系关联方面。
  对于未来的发展前景,专家预计,到2020年我国色丝产量将翻番,提升至1000万吨/年,到时候可实现节水10亿吨,相当于南水北调中线工程输水量。
上海石化负责人也对无染纤维接下来的市场前景表示看好。“由于无染纤维的着色是在纤维生产过程中进行的,本身不产生明显的有色污水和有机物的大量排放。再加上采用高新技术生产的无染纤维的成本较低,各项色牢度均高于后道染色纤维,因而具有很强的竞争力和生命力。”该负责人说道。


 
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