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国外Lyocell纤维的发展趋势

【摘要】:英国考陶尔兹公司是最早开发Lyocell纤维生产技术的企业。1998年7月Akzo Nobel公司收购考陶尔兹公司65%的股份,在荷兰成立Acordis公司,成为当时世界上最大的Lyocell纤维生产商。该生产线于2014年,正式投产,使Lyocell纤维的单线产能有了大幅度的提高。Lyocell纤维迎来了前所未有的高速发展阶段。但是以上这些对Lyocell纤维开展研究的国家至今未能实现规模化生产。从而也可以看出,要掌握Lyocell纤维成套生产技术的难度之大。

英国考陶尔兹公司是最早开发Lyocell纤维生产技术的企业。1984年该公司在英国的格里姆斯比(Grimsby)建成了中试装置,1987年从Akzo Nobel购进了Lyocell纤维生产的专利许可,并于1988年建成2000吨/年的半工业化Lyocell纤维生产装置。1992年12月考陶尔兹公司投资9000万美元在美国亚拉巴马州(Alabama)的莫比尔(Mobile)开始建设世界上第一条年产1.8万吨的Lyocell纤维生产线,该线于1994年正式投产。1996年考陶尔兹公司又投资1.4亿美元建设了年产2.5万吨的第二条生产线。其产品的商品名为Tencel(天丝)。1998年考陶尔兹公司在英国格里姆斯比投资1.2亿英镑开始兴建年产4.2万吨的Tencel短纤维厂。1998年7月Akzo Nobel公司收购考陶尔兹公司65%的股份,在荷兰成立Acordis公司,成为当时世界上最大的Lyocell纤维生产商。1999年Akzo Nobel又将其纤维生产线(Acordis公司)出售给CVC Capital Partners集团,由该集团下属的荷兰公司Corsadi BV负责运行Acordis的纤维业务,后发展为Tencel集团公司(包括在美国的两条生产线)。

奥地利兰精公司是世界上几大黏胶纤维生产企业之一,20世纪80年代初为解决黏胶纤维污染的问题,开始研究替代溶剂(先后研究了3种溶剂),1986年,兰精公司从Akzo Nobel买下5项NMMO法制备纤维素纤维的基本专利,1990年8月,建成兰精试验工厂,1997年7月2日位于海利根克罗伊茨(Heilingenkreuz)的年产1.2万吨生产线投产,商品名为Lenzing Lyocell。2000年1月又将1.2万吨/年的生产线扩产至2万吨/年。2004年2月,投资3600万欧元的第二条生产线投入运行,产能为2万吨/年,至此,兰精公司在海利根克罗伊茨的产能达到4万吨/年。

2004年5月4日,兰精公司收购了Tencel集团公司,成为世界上Lyocell纤维的唯一供应者,总产能达到12万吨/年。

2004年后,Lyocell纤维因为生产成本等原因,经历了发展迟缓的10年,但对于Lyocell纤维的研究始终没有停止,其关注点在于如何降低生产成本,增加单线产能是其采取的主要手段。因此,兰精公司在此期间进行了大量的扩产改造,为更大的单线规模生产线作技术储备和尝试。2007年,兰精公司将在海利根克罗伊茨4万吨/年总产能扩大到5万吨/年,改造于2008年完成;2010年,又将总产能5万吨/年进一步扩大到6万吨/年;同年投资3000万欧元,将美国莫比尔的4万吨/年产能扩产至5万吨/年。将英国的生产线改成专门生产抗原纤化的A-100。在大量的技术改造基础上,兰精公司于2012年6月在奥地利兰精地区开始建设单线6.7万吨/年的生产线(实际投资1.5亿欧元,使每吨纤维投资降低到2200欧元,不含公用工程)。该生产线于2014年,正式投产,使Lyocell纤维的单线产能有了大幅度的提高。

2017年3月,兰精公司又投资1亿欧元用于扩能改造,共新增产能3.5万吨/年,其中奥地利海利根克罗伊茨2.5万吨(7000万欧元)和兰精1万吨(3000万欧元)。项目于2018年投产。2017年兰精公司曾计划在美国莫比尔兴建9万吨生产线,投资2.93亿美元(合2.75亿欧元,吨纤维投资为3055欧元),后因种种原因项目未能如期进行。同时在泰国Prachinburi 304工业园建设10万吨/年的Lyocell纤维工厂,2018年动工,2020年底投产[2]。Lyocell纤维迎来了前所未有的高速发展阶段。

在Lyocell纤维长丝生产方面,1997年Akzo Nobel和兰精公司合资在德国奥伯恩堡(Obernburg)建成100吨/年的长丝生产线,取名Newcell,1999年扩产至5000吨/年。2017年兰精公司投资3000万欧元开始建设长丝Luxe中试生产线,现已投入运行。

此外,印度博拉公司对Lyocell纤维的研究已经有很长的历史,2007年建成5000吨/年的生产线(最初采用的是LIST溶解工艺,后改为薄膜蒸发器溶解工艺),现已具有2万吨/年的生产能力,商品名称为Birla Excel;韩国Hanil合成纤维公司采用纤维素粉末与高浓度NMMO直接在双螺杆溶解的工艺路线,2002年建成2000吨/年的生产线,商品名称为Cocel,该工艺未见在韩国实现工业化生产的报道,有报道称我国某公司引进了该项技术并建成5000吨的生产线;位于梅季希(Mytichi)地区的俄罗斯研究院也建有实验线,商品名称为Orcel;此外,日本也开展了对Lyocell纤维的研究。但是以上这些对Lyocell纤维开展研究的国家(除印度博拉公司外)至今未能实现规模化生产。从而也可以看出,要掌握Lyocell纤维成套生产技术的难度之大。