小產品卻有著大用途。油劑助劑、母粒，這幾樣小品類產品看似屬于“配角”，實則關系著“主角”化纖產品的高質量發展。今年發布的《化纖工業高質量發展指導意見》在提到“提升產業鏈創新發展水平”中提出，“加強關鍵原輔料技術攻關，增強產業鏈安全穩定性”；在提到“推動纖維新材料高端化發展”中提出，“關鍵材料、輔料以及阻燃劑、改性劑、母粒、催化劑、油劑、上漿劑等產品的研發是重點。”
11月16日，由中國化學纖維工業協會主辦，化纖油劑助劑分會承辦，浙江傳化化學品有限公司協辦的化纖油劑助劑及母粒年會暨產業鏈技術交流研討會在線上舉行。中國化學纖維工業協會會長陳新偉、原副會長賀燕麗、副會長兼秘書長關曉瑞，東華大學研究員王華平，中國化學纖維工業協會油劑助劑分會會長、浙江傳化化學品有限公司總經理潘溢，蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司董事長徐毅明等參加會議。會議就化纖油劑助劑和母粒在纖維中的價值、發展現狀、需求方向，在滌綸、錦綸、高性能纖維等細分品類中的應用，“國貨”產品在實際使用中仍面臨的問題，以及國產化“配角”如何提高市場競爭力等內容進行了探討。中國化學纖維工業協會會長陳新偉指出：“化纖油劑助劑和母粒作為重要的原輔料，是化纖行業重要的創新要素，為我國化纖工業的高質量發展起到積極的推動作用”。化纖油劑在化纖紡絲過程中用來調節纖維的摩擦特性，防止或消除靜電積累，賦予纖維平滑、柔軟等特性，提高纖維的抱合力，保護纖維強度，減少紡絲斷頭率，從而使化纖順利通過紡絲、拉伸等工序。同時，化纖油劑的質量直接關系到后道印染環節的質量。陳新偉介紹：“近些年，化纖油劑助劑國產化進程不斷加快，滌綸短纖、滌綸DTY油劑基本實現自足供應，滌綸POY、FDY和錦綸油劑實現國產化突破，碳纖維、芳綸等高性能纖維油劑助劑的開發與應用獲得進展。”我國化纖油劑每年的總需求量約為80萬噸。在滌綸行業，每年對DTY油劑的用量約為55萬噸，對POY油劑的用量約為10萬噸-11萬噸，對FDY油劑的用量約為11萬噸-13萬噸，對滌綸短纖油劑的用量約為5萬噸。“滌綸行業使用的前紡油劑以進口為主，國產油劑在中高端油劑開發上仍需加強。”新鳳鳴集團研發經理崔利介紹。在錦綸行業，恒申集團研發部工程師鄭裕磊介紹，錦綸6油劑目前的總用量約為8.2萬噸，其中，DTY錦綸6對油劑的年需求量最大，約為4萬噸。“我國錦綸6用油劑起步晚。要求較高的FDY、HOY產品所用的油劑，我國油劑供應商仍需加強研發。”鄭裕磊說。在氨綸行業，新鄉化纖股份有限公司總工程師謝躍亭介紹，40D氨綸的上油率約為4.5%-5%，以2021年我國86.8萬噸的氨綸產量計算，氨綸油劑的年需求量約為4.34萬噸，其中，國產油劑的市場占有率約為70%。浙江傳化化學品有限公司是生產國產油劑的龍頭企業，其滌綸、錦綸DTY油劑在國內市場的占有率超過40%，在全球市場的占有率超過30%。比如，其研發生產的常規FDY油劑TF-7611、TF-7616等系列產品，在大型滌綸企業中已經實現了對進口產品的無差別化替代。傳化化學研發中心工程師盧書輝介紹，目前，國產DTY油劑的市場占有率已經達到了近90%，但是國產FDY油劑的市場占有率不足20%，國產POY油劑的市場占有率更是不足10%，我國化纖行業需要的前紡油劑仍大量依賴進口。尤其是在事關國防軍工的戰略性材料高性能纖維行業，包括油劑助劑、上漿劑在內的處理劑的作用更是十分重要。“處理劑是以分子形態聚集在纖維表面的，就像纖維的‘化妝品’。”天津工業大學教授鄭幗介紹，高性能纖維的界面處理技術十分重要，生產中所用的處理劑雖然用量很少，但是對纖維的紡絲成型、順暢牽伸、高溫處理、提高纖維品質和性能都至關重要。目前，我國高性能纖維每年所需要的處理劑用量約為9000噸。母粒是化學纖維實現原液著色和功能改性的核心原材料。陳新偉介紹，隨著染料工業、電子配色技術和母粒載體的技術進步，我國纖維母粒行業取得快速發展，每年的總需求量在20萬噸左右，已擁有黑色母粒、消光母粒、彩色母粒和功能母粒，以及戶外用品、汽車內飾用高耐日曬母粒等豐富多樣的產品。其中，汽車內飾織物用母粒打破了國外壟斷，實現了國產化替代；還有一些色母粒和功能母粒滿足了軍用纖維生產與應用要求。分種類看，我國色母粒行業近年來發展迅速，生產企業主要分布在江蘇、浙江、福建和廣東。蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司是國內母粒行業龍頭企業，主營原液著色和功能改性化纖母粒，其母粒年產能為6萬噸，主要涵蓋聚酯和尼龍6兩大系列、10個系列產品。寶麗迪的產品主要是黑白和彩色母粒。該公司研發主管謝偉表示，原液著色技術可以減少后道染整工序，減少廢氣和廢水的排放，大幅節省紡織企業的生產用水和化學染料品的“后污染”現象，綠色環保，近些年市場需求量逐年增長。尤其是在國家落實“碳達峰”“碳中和”目標的過程中，將發揮積極的推動作用。由于順應了綠色發展潮流，色母粒近幾年的市場需求量增長迅速。“新鳳鳴集團主要大量使用黑母粒。”崔利介紹，公司每年對黑母粒的用量為幾萬噸，一部分自己生產，另一部分對外采購。我國功能母粒的發展也取得了一定突破。比如，寶麗迪的功能性母粒包括抗菌、阻燃、防靜電、夜光等種類，近兩年還研發出淺色發熱母粒、防偽追蹤母粒、氣凝膠母粒等創新產品。謝偉介紹，公司的淺色發熱母粒具有較好的光熱轉化效率，可以將光能轉化成熱能，已應用于一些登山服、冬季紡織品中；防偽追蹤母粒用于再生纖維行業，可以追蹤到再生纖維的生產廠家。但是，我國功能母粒較國外仍然有很大差距，對于母粒的功能性研究主要集中在阻燃母粒、抗靜電母粒、增韌母粒等方面，功能性仍不夠豐富和多元。東華大學紡織科技創新中心副研究員吉鵬指出，纖維母粒的設計、制備及應用，涉及的技術復雜，品質控制嚴，研發周期長，制備成本高，一直是國際纖維市場競爭的制高點。“我國亟須從關鍵功能材料制備技術、母粒高效制備技術、可紡性品質控制，以及纖維應用等多方面進行協同攻關。”吉鵬說。現階段，隨著化纖龍頭企業的規模化和產業鏈優勢愈加明顯，對油劑的需求量不斷增長，對油劑的生產技術和創新能力也提出更高要求，尤其是對油劑穩定性的需求更為凸顯。
“大型聚酯企業熔體直紡的紡絲速度非常快，有些品種的紡絲速度達到5000米/分鐘，POY產品的紡絲速度通常在3000米/分鐘。在紡速如此高的情況下，油劑的上油時間卻非常短，一般只有0.01毫秒-0.02毫秒。在這么短的時間里，如何保證油劑在纖維表面均勻地分散，要求非常高，而且還要保證纖維的低摩擦系數。”崔利介紹，“尤其是POY產品的上油是否均勻，還會對加彈絲形成影響。比如，加彈絲的熱箱溫度有的達到180攝氏度，一些特種加彈絲的熱箱溫度甚至更是高達200攝氏度，這都對POY油劑提出更高的要求。”但是，不管是滌綸還是錦綸企業，在使用國產油劑和進口油劑的過程中普遍的感受是，“國產油劑穩定性有待提升。”母粒的功能性和品質也需要提升，而且，部分差別化纖維需要的功能母粒缺失，需要加強在細分領域的針對性研究。此外，相關標準需要完善。下一步，行業如何在固優勢的同時，進一步補短板、強弱項？潘溢表示：一要搭建油劑助劑生產企業與化纖生產企業之間的交流互動平臺；二要繼續深入推進油劑助劑行業的調研工作，形成穩定的業內溝通交流渠道及信息通報機制；三要探索油劑助劑分會與國家先進功能材料創新中心的合作機制；四要持續推進完善油劑行業技術標準工作，促進行業良性發展，重點推進滌綸、錦綸FDY、POY行業標準；五要加強行業自律，規范行業行為，避免無序競爭，共同促進我國油劑助劑行業健康發展，增強我國油劑助劑的市場競爭力。陳新偉建議：一是企業的自主創新能力仍需增強，要進一步加強基礎應用理論研究，實現技術突破并實現產業化應用，確保產業的穩定與安全；二是產品結構仍需優化，高端纖維產品國產化專用油劑尚未完全解決，高檔次、高質量的母粒生產企業仍然較少；三是加強產業鏈上下游的有效協同創新與開發，相關企業要主動與化纖企業、原輔料企業展開聯合攻關與開發。四是綠色發展水平仍需提高，原輔料的綠色、環保、性能需要進一步增強，回收循環利用技術也需進一步研究。“供應充足、質量穩定的化纖油劑助劑和母粒，是被化纖行業放心選用的前提。只有解決好這些問題，才能為化纖行業進一步提品質、開發功能性纖維提供更多可能。”陳新偉說。
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