【正文】 PH 值 6～ 7 含水率 (％ ) ≤ 酸值 (mgKOH/g) ≤ 分子當(dāng)量 Mn 1915～ 1955 (3)． DMAC(二甲基乙酰胺 ) CH 3 結(jié)構(gòu)式： NCOCH3 CH 3 規(guī)格：色數(shù) (APHA) ≤10 含鐵 (ppm) ≤ 含水率 (％ ) ≤ PH 值 ～ 總堿度 (以二甲胺計(jì)％ ) ≤ 比重比 (20℃ /4℃ 水 ) ～ 折射率 (n25/d) ～ 電導(dǎo)率 (us/cm) ≤15 餾出分 (151～ 155 ℃ V％ ) ≥95 (4)油劑： MF3 MF312 外觀 (30℃ )： 白色分散狀 粘度 (30℃ )： 45～ 60 秒 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 33 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別 化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 2．原材料消耗 表 47 單位： Kg 序號(hào) 名 稱(chēng) 1000kg 氨綸單耗 1 MDI 180 2 PTMG 770 3 擴(kuò)鏈劑 17 4 添加劑 A 10 5 添加劑 B 35 6 DMAC 7 油 劑 40 第七節(jié) 主要工藝設(shè)備及布置方案 一．主要工藝設(shè)備 主要工藝設(shè)備一覽表 表 48 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 單位 數(shù)量 規(guī)格型號(hào) 備注 1 MDI 水浴槽 臺(tái) 4 蒸汽盤(pán)管、搖籃式 2 MDI 水浴槽行車(chē) 臺(tái) 4 防爆型 3 MDI 供給罐 臺(tái) 4 熱水夾套 。從生產(chǎn)成本、產(chǎn)品品種、紡絲速度、生產(chǎn)線產(chǎn)量、工廠占地面積、設(shè)備能耗等綜合因素考慮，本報(bào)告推薦采用鄭州中遠(yuǎn)的氨綸生產(chǎn)技術(shù)和裝置，并以此作相應(yīng)的分析討論及測(cè)算 。 三．公用工程消耗 從表中 45 可看出，將三家工程公司工藝設(shè)備消耗的公用工程比較，鄭州中遠(yuǎn)公司能耗較小，東洋紡能耗較大，日清紡的能耗大的多。 東洋紡的氨綸有細(xì)、中、粗旦產(chǎn)品，產(chǎn)品范圍為 22dtex～ 1244dtex，生產(chǎn)細(xì)旦絲為東洋紡工藝的特點(diǎn)，絲的強(qiáng)度 好，伸度也好，滿足使用要求。據(jù)國(guó)內(nèi)用戶(hù)使用認(rèn)為，鄭州中遠(yuǎn)技術(shù)生產(chǎn)的纖維加工性能好，其產(chǎn)品均勻性好，可廣泛應(yīng)用在高檔服裝面 料領(lǐng)域。 產(chǎn) 品 為 細(xì) 、 中 旦 產(chǎn) 品 ， 產(chǎn) 品 范 圍 為 ～ 1110dtex，絲的強(qiáng)度、伸度均較好，滿足使用要求，沸 水 收 縮 率 低 。從中我們可以看出三家公司纖維的各自特點(diǎn)。 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 30 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 日本東洋紡氨綸產(chǎn)品質(zhì)量較好，設(shè)備以生產(chǎn)細(xì)旦絲為主，工藝流程短，但其紡速太低，設(shè)備配置臺(tái)數(shù)多，能耗高。此外，紡絲速度高，設(shè)備臺(tái)數(shù)少，有利于降低生產(chǎn)成本。 一．工藝路線和工藝設(shè)備 鄭州中遠(yuǎn)干法紡氨綸采用連續(xù)聚合，垂直式吹風(fēng)系統(tǒng)，可生產(chǎn)細(xì)旦絲，纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻一致，截面呈園型。75 490177。75 445177。 三． 東洋紡氨綸質(zhì)量指標(biāo) 表 44 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 20D 40D 70D 140D 1 纖度偏差 D 177。 1 2 斷裂強(qiáng)度 g/D 3 斷裂伸長(zhǎng) ％ 500 550 550 550 4 300％的模量 g/D 5 回縮彈性 ％ 二． 日清紡氨綸質(zhì)量指標(biāo) 表 43 序號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 20D 40D 70D 1 纖度偏差 D 177。 (5)．采用 DMF(二甲基甲酰胺 )作溶劑，因易水解，對(duì)環(huán)境有污染，如今國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家禁止含有 DMF 成分的氨綸產(chǎn)品進(jìn)口。 (3)．采用干法紡絲，紡速較濕法快，產(chǎn)品品種調(diào)整靈活。 2．工藝流程 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 27 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 PTMG 、 MDI CEA 等添加劑 預(yù)聚合 第二聚合 溶解槽 脫 泡 冷 卻 紡 絲 加 熱 CEA 、 添 加 DMF 回收 卷 繞 成品 (≤78dtex) 成品 (≥78dtex) 熱定型 圖 44 東洋紡氨綸生產(chǎn)工藝流程方框圖 3．工藝路線特點(diǎn) (1)．原料采用聚醚二醇，質(zhì)量?jī)?yōu)異，強(qiáng)度高，彈性恢復(fù)率好，耐堿性好，但產(chǎn)品的耐氯性較差。為了消除纖維的內(nèi)應(yīng)力，大于 78dtex 的絲筒應(yīng)送去熱定型， 78dtex 以下的卷繞絲可直接出廠。 1．流程簡(jiǎn)述 東洋紡的氨綸生產(chǎn)為干法溶液紡絲，其流程簡(jiǎn)述如下： 以聚醚二醇 (聚四亞甲基醚二醇 )、 二苯基甲烷二異氰酸酯為主要原料，進(jìn)行予聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入溶劑 DMF，然后進(jìn)入第二聚合反應(yīng)器中，在此加入鏈增長(zhǎng)劑乙二胺、終止劑、溶劑，使聚合物溶液的濃度達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。 三．日本東洋紡氨綸生產(chǎn)工藝及特點(diǎn) 日本東洋紡有多種干法氨綸生產(chǎn)工藝，但該公司只向我國(guó)出售 155 型干法氨綸生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備。因此， DMAC 消耗量較低。 (5)．熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)使用的氣體是惰性氣體，其能耗較高。 (3)．日清紡工藝以有光絲為基礎(chǔ)，其設(shè)備和工藝生產(chǎn)的有光絲質(zhì)量較好。 2．工藝流程 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 25 新鄉(xiāng)化纖股份有 限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 PTMG 、 MDI 預(yù)聚合 耐高溫鏈增長(zhǎng)劑、終止劑 溶解槽 添加劑 消光劑、耐氯劑 聚合釜 惰性氣體 靜態(tài)混合器 冷 卻 紡 絲 加 熱 DMAC 回收 卷 繞 成 品 圖 43 日清紡氨綸工藝流程方框圖 3．工藝路線特點(diǎn) (1)．雖然主原料與東洋紡一樣，但采用了日清紡專(zhuān)用的鏈增長(zhǎng)劑和終止劑，使聚合物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終產(chǎn)品具有耐熱的特性。 將從紡絲甬道排出的含有溶劑的氣體從紡絲甬道下方冷凝收集，再經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)置轉(zhuǎn)化為水溶液，經(jīng)精制回收。 將原液用計(jì)量泵計(jì)量后輸送至各自的噴絲板，并在充滿高溫惰性氣體的紡絲甬道中噴出，隨著溶劑的蒸發(fā)而形成絲條。其技術(shù)的主要特點(diǎn)是能生產(chǎn)差別化氨綸纖維。 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，均可廣泛應(yīng)用在經(jīng)編、緯編上。該技術(shù)已在我國(guó)五家工廠成功使用，這五家工廠的產(chǎn)品有非常明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 24 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 由于采用 DMAC(二 甲基乙酰胺 )作溶劑有利于環(huán)境保護(hù)，并降低了消防等級(jí)。 2．工藝流程 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 23 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 劑 油 2 劑 加 添 液 溶 物 圖 合 框 1 聚 方 劑 加 程 添 流 藝 工 劑 紡 鏈 干 擴(kuò) 綸 液 物 溶 絲 絲 裝 氨 合 物 綸 遠(yuǎn) 聚 合 紡 氨 包 I 中 D 聚 M 州 鄭 合 聚 2 預(yù) 4 G E M 圖 T P 收 C A 回 M D 劑 溶 3．工藝路線特點(diǎn) 原料采用聚醚二醇，質(zhì)量?jī)?yōu)異，強(qiáng)度高，彈性恢復(fù)率好，耐堿性好，通過(guò)添加多種助劑，能生產(chǎn)性能優(yōu)良的差別化氨綸纖維如耐氯氨綸。為了消除纖維內(nèi)應(yīng)力，均衡絲條含油，將氨綸絲筒在溫度為 30～ 40℃ 、濕度為 65177。予聚合液在第二反應(yīng)器中與配成一定濃度、一定比例的鏈增長(zhǎng)劑、鏈終止劑混合溶液連續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng)，并加入溶劑 DMAC 制成聚合物溶液，在聚合物溶液中，再加入防紫外線等添加劑，經(jīng)過(guò)濾后送紡絲。鄭州中遠(yuǎn)的連續(xù)聚合高速紡絲技術(shù)，其紡絲速度高達(dá) 950m/min，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量較好 (僅次于 “萊卡 ”)，新鄉(xiāng)化纖股份有 限公司年產(chǎn) 6000 噸差別化氨綸纖維項(xiàng)目已成功使用。 東洋紡及日清紡雖然都有對(duì)外輸出的經(jīng)驗(yàn)，工藝技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量較好，其產(chǎn)量在世界上占有一定的份額，但其產(chǎn)品性?xún)r(jià)比沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 氨綸生產(chǎn)所使用的原料 表 41 原 料 紡絲 商品名 國(guó) 家 方法 聚酯或聚醚 二異氰酸酯 鏈增長(zhǎng)劑 Lycra 美 國(guó) 干法 PEG、 PTMG MDI Glospan 美 國(guó) 反應(yīng)法 PEG TDI DA Vierene 美 國(guó)、意大利 濕法 PEG DA Polyurethane fiber 前蘇聯(lián) 干法 PTMG MDI DA Dorlastan 德 國(guó) 干法 PTMG MDI DA Espa 日 本 干法 PTMG MDI DA 注： PTMG：聚醚； PEG：聚酯； MDI：二苯甲烷 二異 氰酸酯； TDI： 2， 4 甲苯二異氰氨酸酯； DA：二胺； HY：聯(lián)氨。 (2)溶劑中彈性聚氨酯的合成及紡絲溶液制備。 由于干法溶劑紡絲法生產(chǎn)的氨 綸纖維產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低，滿足環(huán)保要求，目前干法紡絲工藝 占世界上彈性纖維總產(chǎn)量的 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 21 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 85％，特別是干法路線適合差別化柔性氨綸生產(chǎn)線，本報(bào)告推薦用干法路線生產(chǎn)差別化氨綸?；瘜W(xué)反應(yīng)法是將預(yù)聚物擠入水溶性或非水溶性的二胺中形成纖維。 四種紡絲路線的工藝路線圖如下： 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 20 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 聚醚二醇 二異氰酸酯 予聚物 溶劑 二胺 二胺化合物 切 粒 紡 絲 聚 合 熔融擠壓 熱定型 紡 絲 紡 絲 拉伸 冷卻 上油 上油 定 型 上油 卷 繞 卷 繞 上 油 卷 繞 卷 繞 熔融紡 反應(yīng)紡 干法紡 濕法紡 圖 41 氨綸生產(chǎn)路線方框圖 可以看出上述四種工藝的聚合反應(yīng)是基本相似的。 世界氨綸的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它合成纖維，但其成功的工業(yè)化生產(chǎn)路線卻有四種，遠(yuǎn)多于其它合成纖維，而且各成體系，產(chǎn)品性能滿足不同用戶(hù)的要求，且各有特點(diǎn)，在市場(chǎng)中相互競(jìng)爭(zhēng)。 國(guó)內(nèi)目前有不少企業(yè)擬引進(jìn)技術(shù)，以縮小與國(guó)外差距，但引進(jìn)技術(shù)的總投資很高，且真正關(guān)鍵技術(shù)仍被外方所控制，這不僅給企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)隱患，也造成運(yùn)行成本偏高。在常規(guī)品種的生產(chǎn)技術(shù)上，我國(guó)氨綸已基本保持與世界同步發(fā)展的水平，但在差 別化、功能化方面與美國(guó)、日本、韓國(guó)等還存在一定差距。但隨著氨綸工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)氨綸生產(chǎn)技術(shù)在原有引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，技術(shù)水平明顯提高。 考慮到上述因素，本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算原料按近期市場(chǎng)價(jià)，產(chǎn)品按低于目前市場(chǎng)價(jià)進(jìn)行，以此來(lái)考慮原料及成品在經(jīng)濟(jì)效益中的剪刀差影響。今年雖然隨著氨綸銷(xiāo)售價(jià)格大幅攀升，生產(chǎn)原料的價(jià)格也有所上升，但目前已經(jīng)趨于穩(wěn)定，預(yù)計(jì)今后會(huì)有所回落。 ) 第三節(jié) 原料及產(chǎn)品價(jià)格分析 一．原料價(jià)格 目前國(guó)內(nèi)氨綸生產(chǎn)業(yè)所需主要原料基本為進(jìn)口，貨源充足，主要進(jìn)口地為日本、韓國(guó)，我國(guó)臺(tái)灣也有產(chǎn)品在大陸銷(xiāo)售。 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 17 新鄉(xiāng)化纖股份有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 本項(xiàng)目通過(guò)工藝調(diào)整、改變添加劑和 工藝參數(shù)，生產(chǎn)線盡可能柔性化，即可生產(chǎn)普通氨綸又能生產(chǎn)細(xì)旦、超細(xì)旦和粗旦以及其它具有抗菌、耐氯、遠(yuǎn)紅外、吸濕排汗等特殊性能的差別化氨綸纖維。 河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司 15 新鄉(xiāng)化纖股份 有限公司年產(chǎn) 萬(wàn)噸連續(xù)聚合差別化氨綸纖維項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 目前我國(guó)氨綸纖維使用情況 表 31 地 區(qū) 主要用途 其他用途 主要消費(fèi)品種 20D、 40D、 30D 諸暨、義烏 織襪、包紗 100D、 140D 嘉興、臺(tái)州 毛衫、經(jīng)編、包紗 織襪 40D、 20D、 70D 浙江