熔融氨纶及切片迎来新发展
□ 韩秀山
熔融氨纶
——竞相追逐的绿色产品
目前，氨纶生产的两大主流工艺方法包括干法和熔融法（熔纺氨纶、干法氨纶技术经济比较见表1）。干法工
艺生产的氨纶纤维具有优秀的物理特性，用于各种高档纺织品及针织品。但由于此种工艺方法所需生产厂房、场地、
设备及工艺处理投资巨大，其生产成本过高；该工艺要求在有机溶剂DMF或DMAC的环境条件下成丝，此溶剂极易
挥发，会对环境构成污染，危害人体健康；同时，干纺氨纶丝的表面必然还附有微量溶剂残留物，所以在发达国家
已明令禁止用干法氨纶生产与人体皮肤有直接接触的内衣产品。熔融法具有工艺流程简单、设备投资低、生产效率
高等优点，纺速一般可达到400～1200m/min，并易于实现氨纶的细旦化，在生产过程中无需使用溶剂，是目前最
为经济和环境友好的氨纶生产技术，已成为各大厂商竟相研究、开发、投资的热点。
一些发达国家，尤其是欧州和美国、日本，为保护本国、本地区的环境不受污染，已不再发展干纺氨纶，原企
业停产、外迁或转让。我国也早已明令不再审批干纺氨纶项目。仅从环保角度出发，干纺氨纶的发展就已受到限制；
而熔纺氨纶的生产工艺简单，环保安全，在国际上称之为绿色氨纶，其发展前景被普遍看好。
——生产规模日益壮大
我国熔纺氨纶产能比例不断提高，熔融纺丝氨纶纤维生产企业已从2004年的8家猛增至2006年的30家，生
产能力从6000t/a增至2.02万 t/a（见表2）。
2006年，我国氨纶总产能约为21万t/a，其中熔融纺比例也从2003～2004年的6%提高到目前的9.5%。预计
到2010年我国氨纶总产能将达到25万t/a。目前，熔纺氨纶的个别性能指标不如干法氨纶，但在中低档弹性织物
的应用领域中完全可取代干法氨纶。由于生产设备投资少、成本低、纺速高、无污染、能耗低等优点，熔纺氨纶在
短期内将得到较快发展。
表１ 熔纺氨纶、干法氨纶技术经济比较
项目 熔纺氨纶 干法氨纶
设备投资费用 500万元/1200（t/a） 1～1.1亿元/500（t/a）
纺丝速度，m/min 400～1200 400～900
工艺技术成熟性 已成熟 经典工艺
利润 高 较高
细旦 单丝 复丝
对环境影响 无污染，绿色工艺 污染严重
产品显著优点 手感柔和，耐久，耐氯， 熔点高，热变形温度高，
耐水解性好 伸长大，回弹率高
下游产品领域 袜子，毛衫，内衣 品种多，有些内衣受限
配套产业 完善中 很完善
发展中的难题 热变形温度低 投资高，污染大，有残留
表２ 我国熔纺氨纶公司及生产能力 t/a
生产企业 产能
江苏南黄海实业股份有限公司 3000
江苏云菲氨纶有限公司 3000
浙江精辉纺织有限公司 2000
海宁新高纤维有限公司 2000
保定天鹅氨纶有限公司 1500
大连合成纤维研究所 1000
中山新顺特种纤维有限公司 1000
江苏金祥氨纶纤维有限公司 1000
海安宏发特种化纤厂 500
桐张长江 500
绍兴阻燃 500
山东肥城 500
杭州艺鸣氨纶丝有限公司 500
张家港惠泰化纤有限公司 500
张家港昌源氨纶机械贸易有限公司 300
苏州伟丽氨纶有限公司 300
中山大涌 300
江苏常熟氨纶厂 200
深圳雅群特种纤维有限公司 200
无锡宏鹰机械有限公司 200
海宁庆达新高纤维有限公司 200
宜兴华意氨纶有限公司 150
张家港汇丰氨纶纱线有限公司 150
海宁星源氨纶有限公司 100
无锡长安化纤纺织厂 100
苏州长泰特种纤维有限公司 100
武进五洋纺织机械有限公司 100
苏州华伟 100
上海宇航 100
上虞化纤有限责任公司 100
合计 20200
氨纶切片
——国产化前景广阔
熔融纺丝氨纶的原料——纤维级聚氨酯切片主要采用一步法工艺生产，即将二异氰酸酯、聚醚（酯）二醇、扩
链剂、助剂等经计量后直接加入双螺杆反应器中聚合而成。纤维级聚氨酯切片经干燥、熔融、计量、纺丝、卷绕、
上油、平衡等工序，即得到熔融纺丝氨纶产品。最初熔融纺丝氨纶产品在弹性回复率、耐热性等方面不如干纺氨纶，
但随着纤维级聚氨酯切片生产技术日益成熟及熔融纺丝技术的完善，熔融纺丝氨纶产品在主要性能指标上已可和干
纺氨纶产品相媲美。
首先TPU（热塑性聚氨酯弹性体）的性能（耐热性、耐水解性）得到改善，日本大赛璐公司选用聚己内酯二醇
作为合成TPU的起始原料，从而提高了TPU的耐水解性能。日本的可乐丽公司选用聚碳酸酯二醇为原料，制备出耐
热性优良的TPU，制成的纤维产品的断裂强度达1.0～1.3 cN/dtex，断裂伸长率400%～550%，弹性回复率80%～93%。
日本的钟纺公司则是采用在TPU熔体中加入预聚体的方法来改善纺丝加工条件和成品的力学性能，加入预聚体后所
得纤维的强度可达1.38～1.51cN/dtex，断裂伸长率为450～550%，在190℃时的弹性回复率仍可保持在40%～70%，
目前这种方法已在氨纶熔融纺丝中被普遍使用。不过，这种带有异氰酸酯基的预聚体贮存稳定性差，即活性极大的
NCO基团很容易失去活性，从而无法起到化学交联的作用。一种改进的方法是采用酚、醇等化合物先将预聚体中的
异氰酸酯基封闭，在纺丝的温度下，这种封闭的预聚体将会重新活化，起到化学交联的作用。采用芳香族二醇扩链
剂，则可进一步提高纤维级聚氨酯切片的耐热性。扩链剂为1，4-丁二醇时，加入约5%的异氰酸酯基封端的脂肪族
聚酯低聚物交联剂，经化学交联处理后，纤维的回弹性能可显著改善。
还可以通过氨纶熔融纺丝成形过程的优化，改善熔纺氨纶的性能，如严格控制切片含水率，一般要求切片含水
率（质量分数）低于100×10-6。
国外可生产氨纶切片的企业有美国的诺誉化工，日本的钟纺、日清纺、可乐丽、明星企业，德国的巴斯夫、伊
文达-菲瑟公司等厂家。目前国内熔纺氨纶企业所用氨纶切片均出自德国巴斯夫和美国诺誉的产品。
上世纪90年代我国对氨纶切片的研究取得一定突破，氨纶树脂(氨纶切片)的合成和熔融法氨纶纺丝新的生产
工艺技术获得了国家发明专利。2003年锦州天工公司应用该技术建成1套1300t/a氨纶切片工业装置，并一次试
车成功，其氨纶切片试纺是由锦州大邦化工有限公司完成的。此后，吉林市赛诺斯化工有限公司应用该技术建成4
条1500t/a氨纶切片生产线，目前有2条生产线已完成小批量连续生产。除此之外，未有其他企业进入工业化生产
阶段。
我国熔纺氨纶产能增加，急需国产化的氨纶切片产品，这给氨纶切片的生产注入了活力，国内异氰酸酯产能和
产量的快速增长也为氨纶切片的国产化提供了充足的原料供应，国产氨纶切片的工业化生产技术一旦被普遍推广，
发展前景将十分广阔。