氨纶基础知识中级

1、氨纶认知报告Ccfei 王艳20XX年5月1产品介绍11.1氨纶的组成11.2性能特点21.3发展历史31.3.1氨纶技术的发展历史 31.3.2 氨纶工业的发展历史 51.4氨纶的主要规格及其用途 51.4.1氨纶规格61.4.2氨纶使用领域 62生产工艺152.1工艺路线概述152.2.1干法工艺152.2.2湿法工艺162.2.3反应法工艺 162.2.4熔融法工艺 172.2主要专利供应商技术国产化进展情况 172.3主要工艺技术的特点 182.4生产装置的投资情况 222.5主要原料的单耗情况 223全球供应情况233.1国内产能、产量的演变 233.2国内所有企业的产能情况及主要生

2、产企业在国内市场的份额 233.2.1干纺氨纶产能具体情况 233.2.2熔纺氨纶产能具体情况 253.3全球以及主要地区产能、产量的演变 263.4国外的主要生产企业的产能情况 293.5全球最大或者技术最先进的企业 304原料供应304.1 纯 MDI 304.1.1国内纯 MDI的产能、产量演变 314.1.2国内纯 MDI供应企业市场份额 324.1.3纯MDI进口情况 324.1.4全球纯 MDI产能演变 354.1.5全球主要纯 MDI供应企业市场份额 374.2 PTMEG 394.2.1国内PTMEG的产能、产量演变 40422国内PTMEG 供应商市场份额 40423 PTM

3、EG 进口情况414.2.4全球及主要地区的产能的演变 424.2.5全球主要 PTMEG供应企业市场份额 434.3纤维级TPU 444.3.1国内氨纶切片产能演变及市场份额 444.3.2国外氨纶切片供应商的市场份额 455替代品455.1主要替代品的名称455.2替代品的性能特点 465.3替代品的产能及变化情况 485.4替代品的技术研究进展 495.5替代品的成本优势或劣势 506全球消费情况506.1国内氨纶消费地区分布 &消费结构506.2国内几个主要的氨纶市场 516.3氨纶进出口情况 566.3.1国内氨纶进出口趋势 566.3.2 20XX年氨纶出口具体情况 576

4、.4全球氨纶需求情况 587市场走势情况597.1近几年国内氨纶市场价格走势 597.2行情波动主要原因 597.3影响氨纶产品走势的主要因素 607.4氨纶中长期价格走向预测。 651产品介绍聚氨酯弹性纤维（Polyurethane Fiber），简称PU纤维，是由至少含有 85%聚氨基甲酸酯 链段的嵌段共聚物制成的纤维，美国名称为斯潘德克斯（Spa ndex），西欧则乐于称为 Elasta neFiber，我国商品名为氨纶。由于氨纶具有弹性好、纤度细、强力高、延伸度高、比重轻、 手感柔软、耐光性好和染色牢度较优良等特性，被广泛应用于内衣和外衣，女性服饰（游泳衣，紧身衣，连裤袜等），以及产业

5、，生物医用领域。1.1氨纶的组成氨纶是由嵌段共聚物制成的纤维，共聚物的大分子由两种链段构成：一种叫软链段，它由不具有结晶性的低熔点（50 C以下）分子量2000-4000的聚酯或聚醚组成。玻璃化温度很 低（-50C 70C）。常温下处于高弹态，分子链卷曲，在应力作用下很容易发生变形，从而 赋予纤维容易被拉长变形的特征。另一种叫硬链段，由含多种极性基团具结晶性并能产生大 分子间横向交联的芳香族二异氰酸酯和链增长剂组成，具有高度的对称性。硬链段长度较短，分子量为500-700。熔点和玻璃化温度高，相互之间形成氢键，处于类似于结晶状态，它在 应力作用下基本不发生变形，起到"缔结”点的作用，

6、从而防止大分子链间的滑移，为软链 段的大幅度伸长和回弹提供了必要的结点条件，赋予纤维一定的强度。 就是这种高熔点硬链段和低熔点长链软段嵌段共聚的特殊结构，使氨纶纤维具有高超的弹性、拉伸后优良的恢复性能和足够的强度。下图是氨纶分子形态的示意图：厶 or so'vsntsoft nard scih hard aoli hard $qti har<i图1-1氨纶分子形态示意图按软链段的分子结构区分，氨纶分为聚醚型和聚酯型氨纶， 聚醚型氨纶的主原料为聚醚 二醇（PTMEG），聚酯型氨纶的主原料为聚酯二醇（ PEG）。目前市场上大部分为聚醚型氨 纶（主原料为 PTMEG和纯MDI）。1.2

7、性能特点聚氨酯纤维是一种高弹性的纤维，其断裂伸长率在400%-700%范围内，最高可达到800%； 300%伸长后的弹性回复率可以达到95%以上，这是橡胶纤维所不能比拟的。聚氨酯纤维的线密度范围在22- 6000dtex，最细的为10dtex，比橡胶纤维细几十倍。聚氨酯纤维的断裂强度为 0.0006- 0. 013N/dtex，是橡胶纤维的 3- 5倍。一. 弹性氨纶纤维有很大的弹性，一般情况下可拉伸至原长的47倍，在2倍的拉伸下其回复率几乎是100%，伸长500%时，其回弹率为 9599%,这是其它纤维所望尘莫及的。一般 来说，氨纶纤维分子结构中，软链段部分的分子量越大，纤维的弹性和回弹率越

8、强，聚醚型氨纶比聚酯型氨纶弹性和回弹率高；化学交联型氨纶的回弹能力较物理交联型好。二. 强度氨纶纤维的断裂强度，湿态为0.350.88CN/dtex，干态为 0.440.88 CN/dtex，是橡胶丝的35倍。有效强度可达 5.28 CN/dtex。三. 性模量弹性模量是物体在外力作用下抵抗形变能力的量度。弹性模量越大，纤维越不容易变形，强度高但柔软性差。氨纶的弹性模量较小，如Lycra仅为0.11 CN/dtex，柔软性好。四. 耐热性不同品种氨纶的耐热性差异较大，大多数纤维在95150C时，短时间存放不会损伤。在150 C以上时，纤维变黄、发粘、强度下降。由于氨纶一般在其他纤维包覆下存在于

9、织物中，所以可承受较高的热定型温度（180C190C），但时间要短。五. 比重氨纶的比重为1.001.25克/立方厘米，由于成份和软硬链段的比例不同，因而不同品牌的氨纶比重有差别，从而引起相同纤度氨纶丝的粗细差异。六. 耐疲劳性氨纶的耐疲劳性好。在 50300%伸长范围内，作每分钟220次的拉伸收缩疲劳试验，可耐一百万次而不断裂。七. 染色性氨纶通常对分散染料、酸性染料、络合染料以及某些还原染料具有亲和力，并有良好的综合牢度。但染色温度超过100C时，含氨纶织物的性能将会改变。八. 耐化学药品性氨纶耐多数酸、碱和化学溶剂，担有的品种耐酸碱较差。聚酯型氨纶在热碱中会发生 分解，次氯酸纳等漂白剂，

10、会使其变黄，强力下降。1.3发展历史1.3.1氨纶技术的发展历史在19世纪初，人们将橡胶薄片切成长条做纤维，用于弹性织物的生产，并将这一古老工艺沿用了一个世纪，直到20世纪30年代才开始使用橡胶乳液经挤压成型、硫化生产橡胶纤维。但是橡胶纤维的质量低下，满足不了弹性织物生产的需要，故开始寻找新的纺丝聚合物。当时所确立的目标值是，该纺丝聚合物能够纺出直径为50-100卩m的弹性纤维，纤维的断裂伸长率在 400%以上，有较好的弹性回复性并能满足纺织加工过程中所需的抗拉强 度。经过长期的努力，1937年，德国的化学家 OttoBayer及其同事研究出一种新的纺丝化 合物聚氨酯，并开发出聚氨酯纤维。聚氨

11、酯及其纤维技术的研究，首先是由德国开始的。1849年，德国化学家A.Wurtz利用 对烷基硫酸酯和氰酸钾的复分解反应，首次合成了聚氨酯的重要原料一一异氰酸酯。1850年，德国化学家A.W.Hofmann用二苯基草酰胺成功地制取苯基异氰酸酯。据文献报道，1884年化学家Hentschel用胺或氨盐与碳酰氯反应，制取异氰酸酯。异氰酸酯的发现，为聚氨酯 的合成奠定了基础。1848年，德国化学家A.Wurtz首次用乙醇和乙基异氰酸酯合成了含氨基甲酸酯键的化合物N-乙基氨基甲酸乙酯。自1930年起，德国I.G.Farben 公司的化学家 Otto Bayer及其同事便开始了对异氰酸酯的研究。Otto B

12、ayer等人在用芳香二异氰酸酯作芳香化试剂时，发现异氰酸酯具有与活泼氢化物反应的特性。 这一发现和相关的研究， 刺激了异氰酸酯化学和聚氨酯合成技术的进 展。1933年，化学家Carothers在一次偶然的机会中发现了锦纶66纤维，使纤维领域的竞争趋于激励。德国I.G.Farben 公司为了研究出比锦纶 66弹性更强的纤维， 替代橡胶丝和锦 纶66纤维，建立起以化学家 Otto Bayer为首的研究中心，对异氰酸酯与活泼氢化物的反应 进行研究。1937年，Otto Bayer等人首次用六亚甲基二异氰酸酯（ TDI ）和1，4丁二醇 合成了世界上第一个热塑性聚氨酯（ TPU材料一一Durefhan

13、e U。并采用熔法纺丝工艺将热 塑性聚氨酯制成纤维，称为Perlon U纤维。1944年，这种熔纺聚氨酯纤维月产量达到25t。1959年，杜邦公司开始采用溶剂法 （干法）生产聚氨酯纤维。环球公司（Globe Mfg.Miles ） 原来生产橡胶丝，1958年开发聚氨酯纤维的生产技术，1962年开始用化学反应法工业化生产聚氨酯纤维。日本的聚氨酯研究起步比较晚，1961年日本旭化成工业公司开始聚氨酯纤维的研究和生 产，但是当时只能生产 311 466dtex（280 420D）的粗旦丝，产品质量较差，用于制造腰带 一类的产品。1971年生产出22dtex（20D）的细旦丝，伸长率为 500% 60

14、0%，用于薄型弹性 织物的生产。目前旭化成工业公司主要采用干法工艺生产聚氨酯纤维，但也有湿法和熔法工艺生产的聚氨酯纤维。东洋纺1963年开发出干纺聚醚型聚氨酯纤维生产技术，1996年开始生产熔纺聚酯型聚氨酯纤维，1997年开发出耐热的TSU聚氨酯纤维，可以和聚酯纤维混纺，高温染色。富士纺织在1963年与美国Amikel公司合作生产湿法聚氨酯纤维，于1994年开始生产干法聚氨酯纤维。1963年，日本帝人公司从美国Fordly公司引进技术，生产聚氨酯纤维，1978年停产。开始生产 PBT纤维，由于PBT纤维的弹性较差，又研究出一种非聚氨 酯型弹性纤维一一Rexe，美国联邦交易委员会（FTC）认为这

15、种纤维不属于Spandex，而属于其他纤维。但是由于此种纤维有与聚氨酯纤维较为类似的性能，经过多年申请，在1997年才予以认可，得以在欧美销售。东丽公司（Rayon）和美国杜邦公司于1964年合资建立了 Toray-DuPo nt公司，从事干法聚氨酯纤维的生产。杜邦公司很多新型产品开发都在TorayDuPont公司进行，如耐热、耐氯的聚氨酯纤维。 Kurare公司于1982年以PBT产品进入弹 性纤维市场，1992年开始研制出热塑性聚氨酯，用熔法纺丝方法生产聚氨酯纤维。1966年，日本日清纺首先开发聚氨酯纤维熔纺技术，纤维的商标名称为 Mobilon, 1995年年产量达到 1440t。1.3

16、.2氨纶工业的发展历史德国在1930年开始研究氨纶，1937年德国拜尔公司研制成功，但没有投入工业化生产，产品称Parlon，性能类似锦纶。1958年美国杜邦公司亦研制成功，于1959年进行批量生产，其产品名为莱卡（Lycra）。到20世纪60年代初，世界许多国家相继建成氨纶厂，1970年世界产量为6800吨，到1982年达到2万余吨，1990年增至4.84万吨，近几年发展更快， 这个产业的重心由欧美向亚洲转移。目前，中国已成为世界上最大的氨纶生产国。美国Du Pont公司于50年代后期最先采用干法纺丝路线进行了聚氨基甲酸酯纤维（氨 纶）工业化生产，最初称为“T-80 ”，1962年以商标“

17、Lycra ”进行全设计规模的聚氨基甲酸酯粘结丝、复丝的生产。与此同时，美国橡胶有限公司推出由聚酯-聚氨基甲酸酯制成的粗支圆形单丝，商标名为“Vyrene ”，1963年日本东洋纺公司开始商标名为“Espa”的氨纶生产。1964年德国拜耳公司和日本富士纺公司分别开始“Dorlastan ”和"Fujibo Spandex”品牌氨纶的生产，Dupo nt公司与日本东丽公司合资的“Toray-DuP ont ”公司也于1966年开始“ Lycra ”的生产。到1967年世界氨纶年产量已达6.8 kt。生产厂已发展到 28家。但由于生产及应用技术上的问题和当时预测需求过大，使得氨纶产品滞销

18、积压，欧美许多生产厂家纷纷停、减产。在 70年代除了 Du Pont公司之外，其它氨纶厂几乎没有新增设备，氨纶 业发展缓慢。进入80年代后，氨纶生产开始复苏，扩建和新建企业活跃起来，世界氨纶产量由1980年的20 kt/a缓增到1985年的25 kt/a。进入90年代，美国、德国、日本等经济发达国家 纷纷扩大氨纶生产能力，加速氨纶弹力织物的开发，氨纶产量由1990年的40 kt/a 迅速增加到1994年的72 kt/a ，其中北美 23 kt/a ，西欧23 kt/a ，亚太及其它地区 46 kt/a。亚洲是氨纶消费激增的地区，也是氨纶生产扩增能力最快的地区。1995年前，全球最大氨纶生产厂商

19、大多集中于欧美，而随需求结构的调整，这一格局正逐步发生变化，其中韩国和日本的氨纶发展最为迅速。而后起之秀中国的发展起步较晚，但速度之快已经成为世界上最大的氨纶生产国。1.4氨纶的主要规格及其用途1.4.1氨纶规格氨纶丝的纤度可以从 lldtex 直到3750dtex都有，最常用的规格是20D、30D、40D、70D、140D，其中40D的使用比例超过 50%，在机包、空包、棉包、倍捻、并线、纬编以 及经编上都有广泛的运用；70D的用量在前几年基本是仅次于40D的，主要运用在包覆、棉包和针织上；而这两年 20D和30D等细旦丝的使用比例增长非常快，尤其是在内衣、袜 子和圆机上的使用；140D/2

20、10D在花边、织带、袜口有广泛的运用；纤度更大的粗旦丝则主 要是用在织带上，国外品牌还有一部分在纸尿布有广泛的运用。表1-1各规格氨纶丝使用比例规格20D以内20D30D40D70D100及以上总体比例0.2%10.0%7.4%54.8%21.1%6.6%包纱用0.7%10.2%8.0%59.6%21.4%0.1%包芯用0.0%2.1%2.5%62.3%33.1%0.0%圆机用0.0%26.2%17.7%45.1%10.3%0.6%1.4.2氨纶使用领域普通织物的伸长率只有 5%-25%，但是在很多领域内需要使织物有更高的伸长率。人体 在运动时有较大伸缩变化，若衣服有与之相应的伸缩比列，穿着时

21、对人体的压迫性减小，感觉就舒服。织物的伸缩率因衣服的种类不同而异，内衣和运动装随着人体活动需要较大的伸缩率，而外衣宽松则要求较低的伸缩率。衣服的伸缩率如表3-1 :表1-2弹力织物的用途和伸缩率分类用途方向伸缩率（%）低弹织物（舒适类）衬衣、妇女短罩衫横向1015工作服、制服横向1015短上衣、便裤纵横向1520男女外衣套装横向1025中弹织物（行动类）运动衣、教练衣纵横向2030戏装纵横向2540妇女儿童便裤纵横向2030高弹织物（强制类）技巧运动衣纵横向50200滑雪衣纵横向4060舞蹈紧身衣纵横向50200妇女贴身衣纵横向50150以往当要求织物伸缩率为 50%寸，才基本采用氨纶织造。而

22、现在氨纶的应用领域随着后 加工技术的发展而不断扩展，目前欧美国家50%以上的服装中都含有氨纶。氨纶纤维原料的优良性能使其织物穿着舒适，能适合身体部位弯曲的需要，使服装对身体的束缚力很小，同时织物还有很好的防皱性、无褶绉性，皱折定型能力永久不变。主要用于制造各种运动衣、游泳衣、溜冰衣、高尔夫球等体育运动服；还有宇航服、飞行服、工 作服等各种专用服装的束带紧向部分；妇女的紧身衣、健美服、内衣、胸罩、裤袜、束腰带、高弹袜、手套、夹克、裙子等女性用品；弹力灯心绒、弹力劳动布、弹力毛华达呢和毛花呢 服装用料；家具汽车座椅外裹装饰面料织物；医药方面作外科弹性绷带、皮管、人工器官材料等各种辅助器材设备。可以

23、说，氨纶的用途非常广阔，不同的国家对氨纶的用途各有偏重。例如，欧美地区以游泳衣、紧身衣为主，亚洲地区以连裤袜、短袜为主。美国Dupont公司的产品主要用于泳装、高级运动衣。该公司开发的Lycra3D产品是氨纶与超细纤维 Tatel结合而成的纤维，还 开发了双组分尼龙与氨纶交织产品等。日本的各大公司也积极开发具有特色的产品，如东丽等公司开发羊毛一氨纶针织服装，可乐丽的长短丝SP an tel产品用于女衬衫、裙子、夹克衫、裤子等。而我国氨纶纤维广泛应用于针织和机织弹力织物。从总体来看，目前氨纶的应用发展有如下变化：消费区域由欧美向亚洲转移；消费品种由内衣向外衣、由女性服饰向男性服饰扩展；消费结构亦

24、开始由纺织领域向医疗卫生等领域 渗透。142.1 下游纱在实际生产中，氨纶可以直接裸丝使用， 更多的是以加工纱使用。 根据所用纤维或纱线 类型及加工方式的不同，氨纶加工纱又可分为包芯纱、包覆纱和合捻纱。氨纶裸丝与加工纱 由于性能上的差异在应用上有所不同。 加工纱虽然价格昂贵。但可提供更好的控制弹性使用性及手感，应用范围及数量增长迅速。氨纶裸丝弹性高，不易控制，且使用过程中存在断裂问题，但价格相对低廉，因而应用数量较大，女口1997年西欧国家30 kt的全部氨纶消耗中，以裸丝形式使用的约占 70%。（一）氨纶裸丝（bare yarn）裸纱为100%氨纶纱，裸纱一般不直接用于织物上，大多与对手材料

25、共同生产，并需采用特殊装置生产。一般以 22-78Dtex为主。针织品最常用，一般与锦纶丝或涤纶丝在针织机上交织。主要产品为紧身衣、运动衣、泳衣、长筒袜、连裤袜腰带部位、外科用绷带、袜口、袖口、经编织物、纸尿布等。（二）氨纶加工纱1氨纶包芯纱（CSY）氨纶包芯纱是以氨纶丝为纱芯，外包一种或几种非弹力的短纤维（棉、涤棉、腈纶、涤纶等）纺成的纱线。氨纶丝不外露，可以充分体现外包纤维的表面特征。棉包芯纱的织物具有棉布的风格、手感和性能；毛包芯纱织物使两种纤维的优良性能得到互补，既有较好的弹性，又保持了毛织品的高档感；真丝包芯纱织物，同样可以体现天然丝的特性。氨纶包芯纱可以通过环锭纺、气流纺、涡流纺等

26、加工方法纺制。该纱具有纺纱成本低、纱支范围大、外包纤维广及弹性可选择等优点。包芯纱弹性伸长为150%-200%，氨纶用量为7%-12%，一般以22-235Dtex。为主如40D氨纶外包缠40S棉纱的包芯纱，可织造弹力 牛仔布、灯芯绒及针织品的三口（领口、袖口、下摆）等服装辅料。2氨纶包覆纱（CY）氨纶包覆纱是以氨纶丝为芯，无弹性的长丝或短纤维纱线按螺旋形的方式对伸长状态的氨纶丝予以包覆而形成的弹力纱。根据包覆层数和外包层的每厘米圈数不同，可分为单包覆纱（SCY）和双包覆纱（DCY）两种；还可按工艺不同分成空包、机包两种。包覆纱是经预拉伸的氨纶弹力丝经空心锭子的中心而成为芯线，锭子上的纱线或长丝

27、作为外包覆纱均匀螺旋状地缠绕于氨纶上，然后同步卷取而成。该纱具有弹性伸长大（300%-400%,手感硬挺、纱支粗及强力高的特点，多用于针织高弹织物，如袜子、纬编内衣、护腿弹力带等。包覆纱是氨纶加工纱中最常使用的品种，约占整个加工纱类型的65%其外包纱多为涤纶、锦纶加弹性或棉纱，亦有采用丙纶作为外包纱。某些氨纶包覆纱规格及用途如表1-3所示。表1-3 氨纶包覆纱规格及用途Tab.1-3 Specification and usage of covered elastomeric spandex氨纶芯丝/dtexCore yarn氨纶占比重 %外包纱/dtexCovered yarn用途Share

28、 of polyurethane filberUsage2222(PA)2.5-25连裤袜、针织物Pantyhose, hosiery4456(PA)7.8内衣、胸罩Unerwear, corsetry4476(PA)15.7内衣、胸罩、袜子Unerwear, corsetry , hose4476(PA)13.4内衣、袜子、衬线Unerwear, hose, liner-band76150(PA)11.9内衣，袜子，衬线Unerwear, hose, liner-band15076(PA)35.9腰带，运动衣辅料Waistband, subsidiary material23576 X 2(

29、PA)33.3袜口，运动衣Hosetops, sportswear235200(C)41紧身衣(经编、针织)Tights (warpkniting, knitted fabric)32022 X 2(PA)64.6袜口，紧身衣Hosetops, tights由于包覆纱对氨纶的质量要求不太苛刻，所以国内新厂首先会考虑开拓氨纶包纱市场， 此块市场在国内的用量也较为大，下面就包覆纱在袜业和服装等方面的发展前景做一些有益 的探索。一、在袜业的应用(1) 锦纶包氨纶目前，在袜业市场上，主要是以锦纶包氨纶而形成的包覆纱为主。 它主要分为男女及童 用正统礼仪袜、方便袜、运动袜以及目前正在流行的超薄透明袜。

30、其中，数量最大的是现代 女性用长筒袜、连裤袜，以及深受爱美女性喜爱的收腹提臀袜，和超薄透明袜。这些都是把氨纶良好的弹性和锦纶高强度、耐磨性有机结合形成的包覆纱制作而成，产品销路及前景都非常看好，有利地促进了锦纶包覆纱的发展。（2）涤纶包氨纶涤纶包氨纶袜，由于价格比较低廉，且结实耐用，仍有一定的市场。目前，主要生产以 长短为主的方便袜，产品档次较低。由于染色比较困难，吸湿性和透气性、耐磨性都较差。 因此，其产品难以有所发展。若要发展，需改善涤纶自身的服用性能。（3）棉包氨纶用来做成比较高档的棉袜。它既具有纯棉织物良好的透气性、吸湿性、舒适感，又具有很好的弹性。但其发展速度受生产成本和耐穿性的制约

31、不是很快，而且水洗牢度和日晒牢度都较差。随着工艺技术的提高和改善，会不断有高档棉包氨纶袜面市，可以不断地满足人们对穿着舒适性和高档次化的要求。（4）毛包氨纶随着人们生活水平的提高，人们对穿着的要求越来越向高档化方向发展。追求高档化、 舒适性、保温性，已形成一种时尚，也就为毛包氨纶包覆纱的产生和发展提供了很好的机遇 和条件。毛包氨纶包覆纱制成的毛袜的保暖性、透气性、吸排湿性、弹性均非常良好。其产 品具有广阔的发展前景。二、在服装业的应用（1）棉包氨纶、麻包氨纶、毛包氨纶服装中氨纶丝的运用起始于针织内衣的三口（领口、袖口、裤口）上，以前的针织内衣 多用纯棉原料，经水洗后弹性消失，三口变形，既不保暖

32、，也不美观。自氨纶问世以后，针织内衣三口罗纹采用输入裸氨纶丝的织布工艺，大大改善三口的弹性。随之，各种加氨纶的织物越来越多，应用在弹力内衣、比赛服、健美服等。但裸氨纶丝在喂入织物时，一般 由纬向喂入，所以多数氨纶织物纬向的弹性很好，而经向弹性不是太大， 所以服装的贴身性并不太好。随着包覆纱工艺的运用，服装面料的双向弹性大大改善，制成的服装不但可以体现出人体特别是爱美女性的曲线美，又穿着舒适而且美观大方。目前，其主要用于制作比较高档的男女内衣、健美服、运动服、比赛服、休闲服等，发展前景十分看好，使人们的穿着 品位进一步高档化。（2）锦纶包氨纶、涤纶包氨纶锦纶包氨纶、涤纶包氨纶包覆纱面料，具有更好

33、的弹性、耐磨性、鲜艳的色泽，其耐水 洗和日晒牢度强，经久耐用。是制作泳装、比赛服、训练服、运动服、练功服、骑车服等服 装的理想面料。现在，不管是世界知名品牌， 还是其他服装生产厂商， 都将它作为生产运动 系列服装的首选面料，其产品遍布全世界。（3）真丝包氨纶由于真丝具有良好的手感、高透气性、高吸湿性，再加上氨纶良好的弹性，因此，形成的包覆纱面料制成的服装的产品档次很高。该产品布料已成为当代爱美女性的首选衣料。它具有良好的穿着舒适性、滑腻的手感和亲肤性、高透气性、高排汗性、吸湿性，又能充分的展现现代女性身体的曲线美。特别是为夏季服装提供了优质的面料。因此，它将作为现在和将来生产、开发的重点。三、

34、在缝纫线方面的应用随着服装工业的飞速发展，对缝纫线的需求也趋向于多品种、多功能化方向发展，出现了以高强低缩涤纶长丝为芯丝、以涤纶短纤为皮丝的包芯线，其产品是把涤纶长丝的强度、 低收缩性和涤纶短纤的毛感等优点很好的结合起来。因此，在发达国家的应用越来越广，具有很大的发展空间。3氨纶合捻纱（PLY）合捻线又称合股线，就是将有伸缩弹性的氨纶边拉伸边和其他无弹性的两根纱并合加捻 而成。一般在加装了特殊喂纱装置的环锭捻线机上生产。多用于织制中低弹力的粗厚织物， 如弹力劳动布、弹力华达呢等。条干均匀，产品洁净。缺点是手感稍硬，因芯丝易外露，不 易做深色产品。4三种弹力纱线的性能比较表1-4三种弹力纱线的性

35、能比较项目包芯纱包覆纱合捻线生产设备纺纱机包覆机捻线机芯丝加捻有无有芯鞘关系明显明显不明显是否露芯否是是卷取情况紧松紧强力低高高弹性低高中手感柔软硬硬纱线粗细细中粗适宜颜色任意非深色非深色用途顺序机织针织针织机织机织针织表1-5各纱线对氨纶的要求空包牵伸倍数高些，退绕紧些，均一性要求低机包均一性比空包好，其他要求差不多，大部分用20D 30D包芯要求拉伸大，回弹好，退绕少断头，但均一要求一般经编均一性、回弹、耐高温、布面手感都要求高，且要稳定142.2下游织物氨纶弹力丝织物是以裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻线等不同纱线，按织物风格和穿着要求织制而成的。粗厚弹力织物如弹力劳动布、弹力灯芯绒、弹力坚固

36、呢、弹力啥味呢；中厚 弹力织物如弹力卡其、弹力华达呢、弹力板司呢；细薄弹力织物如弹力府绸、弹力细布、弹 力泡泡布等。氨纶弹力织物富有弹性，无压迫感，尺寸稳定，回复性好，质地柔软，活动舒适，能体现人体的自然美，故适合制作男女套服、工装裤、制服、童装、衬衫、妇女贴身内衣裤等弹 力服装。弹力织物按织造方法分有机织物和针织物两种。机织织物中有双面伸缩、经向伸缩和纬向伸缩织物；针织织物中有针织经编、针织纬编、织袜、无缝内衣。（一）机织织物纬伸织物是纬纱用聚氨酯纤维的涤棉包覆纱，经纱使用棉纱。纬纱中聚氨酯纤维含量为10%在整个织物中聚氨酯纤维的含量仅占5%弹性牛仔布就是一种常见的聚氨酯纤维织物。经伸织物这

37、是经纱中混合聚氨酯纤维，纬纱是普通棉纱。（二）针织织物氨纶裸丝主要用于经编织物，经编织物中含聚氨酯纤维20%左右，其他为锦纶长丝和涤纶长丝。在经编织造加工过程中，氨纶的伸长率是180-200%，含有聚氨酯纤维的经编织物主要作泳衣和健美裤等。经编中主要品种有：（1）经编氨纶平布：二梳编织，40D氨纶于40D锦纶交织作为泳衣的标准坯布，氨纶含量为18%（2）经编氨纶弹力网眼布：采用 75-150D氨纶与50-150D锦纶交织，氨纶含量约 为18%（3）经编氨纶花边：用150D氨纶衬纬织入地组织中，氨纶含量为 10-12%左右。纬编织物中聚氨酯纤维以裸丝、并捻丝、包芯纱的形式应用， 与通用的长丝和纺

38、织织物配合交织。氨纶与其他纱线的比例为1:1 3:2。（三）窄幅织带窄幅织物是带类织物，也就是松紧带。窄幅织物是由织带机生产的。一台只带机可以同 时生产40-60根带条，所用的原料为粗旦氨纶，占原料的50-70%。用氨纶制造的带织物比橡胶丝织的带状织物的寿命长，白度好。（四）织袜薄型的连裤袜、长袜，一般用20/12或30/18即12旦锦纶单包20D氨纶包覆丝或18旦锦纶单包30D氨纶包覆丝；中厚型的袜品采用 20/70、30/70或40/70包覆丝，橡筋口用 110D或140D氨纶裸丝。医用弹力袜目前国内大部分为进口，只有少数厂能生产，使用140D、210D、420D氨纶并用40D或30D锦纶

39、双色，实现较高的、超出常规的压力，以满足医学上的要求。（五）无缝内衣无缝内衣是近几年来新开发的技术，由于衣服整体编织，穿着舒服，使用氨纶是必不可少的，一般常用 20/12、20/30等，氨纶为20D,对人体有轻微的压力，才能达到极有舒适 感，又能塑身的效果。表1-6氨纶、氨纶纱线、面料、成衣对照表品种主要用途22dtel33dtel 44dtel78dtel117dtel156dtel 233dtelL经特里科韵律服、泳衣、运动服裸丝1编拉舍尔整姿内衣辅科裸丝、单包覆纱、包芯纱L1经纬1织物1单面布韵律服、泳衣、 短裤、运 动服裸丝II罗纹布内衣裤、 外衣辅科裸丝、单包覆纱、包芯纱合纤平织 布

40、滑雪装、 泳装、 休闲服单包覆纱棉花平织 布牛仔服、 茄克、 休闲服包芯纱、合捻纱11裤袜类11连裤袜、紧身衣单包覆纱、双包覆纱、包芯纱裤袜类II裸丝袜子单包覆纱袜口双包覆纱1窄幅织物整姿内衣、内衣辅科、外衣、运动服辅科裸丝、单包覆纱 双包覆纱142.3各使用领域风格及氨纶用量比较a）倍捻：倍捻主要是由涤纶包裹，风格较为紧凑。生产过程中需通过一个道并纱的过程。氨纶用量：一台倍捻机一般有128/160个锭，并纱速度在 100m/min左右,般一卷40D （ 500g/卷）氨纶丝使用时间为19.5个小时，差不多算一天一卷。一吨氨纶一台机用12-15天。b）并线：并线风格较松，主要是两根化纤并捻后在

41、与氨纶一起加捻，故可以看到中间的氨纶丝。氨纶用量：一台并线机一般有 360锭，氨纶退绕线速度平均在 3-5m/min， 一般一卷40D（ 500g/卷）氨纶丝可以用20天左右，一吨氨纶一台机可用 4个月（120 天）左右。C）棉包芯：主要由粗棉纱包裹 40D/70D氨纶，也有直接用棉短绒包裹的，但是比较少见。包芯纱风格较紧，氨纶被包裹在里面是完全看不见的。氨纶用量：一台棉包芯机一般有420个锭，氨纶退绕速度在3-5m/min不等，一般一卷 40D（ 500g/卷）氨纶丝可以用20天左右，一吨氨纶一台机可用100天左右。d）空包：空包速度很快，对氨纶丝退绕要求非常高。纱线的风格比较松散。目前空包

42、厂基本不是24小时开机，都是在夜间生产的。 氨纶用量：一台空包机一般有 98个 锭，退绕线速度在95m/min左右，一般一卷40D（ 500g/卷）氨纶丝使用时间为 22.8 个小时，基本两天一卷。一吨氨纶一台机用37天左右。e）圆机：圆机一般使用氨纶裸丝和棉或者涤纶进行交织。有双面布和双面布之分，风格较多。氨纶用量：圆机的头数有较多种，96头和102头居多，退绕速度在30-60m/min 不等，40D 般牵伸倍数在 3左右，2-3天用完，20D前身倍数较小，在 2-3倍， 一卷丝是用一个星期左右。2生产工艺氨纶生产技术按纺丝工艺可分4种：干法、湿法、反应法和熔融法。2.1工艺路线概述2.2.

43、1干法工艺聚醚与二异氰酸酯以1： 1.6-2的摩尔比在一定的反应温度及时间条件下形成预聚物，预聚物经溶剂混合溶解后，再加入二胺进行链增长反应，形成嵌段共聚物溶液，再经混合、 过滤、脱泡等工序，制成性能均匀一致的纺丝原液。然后用计量泵定量均匀地压入纺丝头。在压力的作用下，纺丝液从喷丝板毛细孔中被挤出形成丝条细流，并进入甬道。甬道中充有热空气，使丝条细流中的溶剂迅速挥发，并被空气带走，丝条浓度不断提高直至凝固， 与此同时丝条细流被拉伸变细，最后被卷绕成一定的卷装。干法纺丝工艺流程复杂， 装置设备投资费用大， 对环境也有一定污染，但工艺技术成熟， 纺速高，制成的纤维质量和性能优良，在氨纶生产技术中占

44、有主导地位，并将在相当长时间内仍成为投资主流。目前我国主要氨纶企业都采用干法纺丝技术，大部分在建和待建的项目计划采用干法纺丝技术， 从全球氨纶工厂产能情况来看，采用干法纺丝技术的产能也是占据主导地位。2.2.2湿法工艺首先用与干法纺丝类似的方法制成嵌段共聚物溶液，溶液经纺前准备，送至纺丝机，通过计量泵压入喷丝头。 从喷丝板毛细孔中压出的原液细流进入凝固浴。凝固浴以温水（90 C以下）为凝固介质，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，原液细流中聚合物的浓度不断提高， 于是高聚物在凝固浴中析出形成纤维，再经洗涤干燥后进行卷绕。湿法纺丝速度一般为 550 m/min，纤度0.5544 tex。湿法纺丝工艺流

45、程复杂，装置设 备投资费用大，纺丝速度较低，生产成本高。该法已逐渐被淘汰。2.2.3反应法工艺反应纺丝法亦称化学纺丝法，由纺丝液转化成固态纤维时，必须经过化学反应或用化学反应控制成纤速率。反应纺丝法由单体或预聚物形成高聚物的反应过程与成纤过程同时进 行。氨纶的反应法纺丝，是将两端含有二异氰酸酯的聚醚或聚酯预聚物溶液，经喷丝头压出进入凝固浴，与凝固浴中的链增长剂反应，生成初生纤维。初生纤维卷绕后还应在加压的水 中进行硬化处理，使初生纤维内部未起反应的部分进行交联，从而转变为具有三维结构的聚氨酯嵌段共聚物。反应纺丝法的纺丝速度一般为50-150 m/min，纤度为0.56-38 tex。该法因工艺

46、复杂，纺丝速度低，生产成本高，设备投资大等问题也逐渐被淘汰。2.2.4熔融法工艺熔体纺丝法是利用高聚物熔融的流体进行纤维成形的一种方法。原则上讲，凡能熔融且不发生明显分解的成纤高聚物都可采用熔融纺丝方法。但对氨纶生产，熔融纺丝只能适用于热稳定性良好的聚氨酯嵌段共聚物，如由4,4-甲撑二苯二异氰酸酯和1,4-丁二醇缩聚所获得的聚氨酯嵌段共聚物等。纺丝温度为160-220 C,纺丝速度一般为200-800 m/min。氨纶的熔体纺丝主要经切片干燥 t熔融t熔体细流形成 t冷却t延伸t卷绕6步完成。2.2主要专利供应商技术国产化进展情况目前国内氨纶工厂只有干纺和熔纺两种工艺，熔纺氨纶生产工艺最初由日

47、本的日清纺公司于1967年开发成功，该公司向市场推出了商标为"MObilon ”的熔纺氨纶产品。此后日本的钟纺公司也自行研制出熔纺氨纶产品。由于引进技术需要花费一笔价格不菲的技术转让费，目前国内的熔纺工厂多为国内自有技术，只有小部分引进了日本钟纺或日本三洋的技术，产能基本都较小。而氨纶干法纺丝技术主要以美国杜邦、韩国晓星、日本东洋纺等为代表。英威达和晓星技术：英威达（原杜邦）最早实现氨纶干法纺丝的工业化，其氨纶产品莱卡”在产品质量和品牌推广上都独树一帜。英威达和晓星技术采用连续聚合、高速纺丝，比常规的间歇聚合、中速纺丝有更好的产品质量，同时产量高、公用工程消耗少，单位生产成本低。但氨

48、纶生产技术壁垒非常强，英威达和晓星在中国的发展战略主要以合资建厂为主，没有进行技术转让。 值得一提的是，郑州中原差别化纤维有限公司在近两年帮助开发了不少仿晓星技术的氨纶工 厂，代表性的有：萧山邦联、绍兴五环。东洋纺技术：东洋纺是日本最早生产氨纶和纤维的厂商，1963年开发出自有知识产权的干法生产技术，采用间歇聚合、连续纺丝的工艺技术路线，经过多年的探索和改进，工艺成熟，生产过 程稳定。纺速在 500-600m/min，国内一些企业在此基础上通过技术改造，目前纺速可达到 800m/min以上。产品性能优良、规格齐全，从20D到210D，应用领域广泛，可用于机织、纬编、经编、织袜、包芯纱、包覆纱等

49、等。在溶剂方面，东洋纺新技术采用环保型溶剂DMAC替代DMF，大大降低了环境污染。我国前期投产的一些氨纶企业如烟台氨纶、浙江华峰、连云港杜钟、江苏双良、 杭州舒尔姿等都采用的是东洋纺技术。此外，国内一些企业为节省单位成本在东洋纺设备的基础上改造成半连续聚合，即预聚间歇、扩链连续。代表性的有： 烟台8期和舒尔姿三期项目。日清纺技术：日清纺本为熔纺工艺， 后在熔纺的基础上也开发了干纺的工艺路线，采用间歇聚合、连续纺丝的工艺技术，纺速可达600-800m/min，其技术在开发细旦纤维、提高产品弹性伸长等方面有一定先进性， 一些近年建的企业如浙江绍兴龙山、辽源德亨、江苏双良四五期等均采用此技术。2.3

50、主要工艺技术的特点下表为氨纶四大工艺优劣的的一个简单比较，化学法和湿法工艺纺速慢、成本靠，污染严重，产品质量也没有亮点，故目前已基本被淘汰。从目前的全球氨纶制造企业来看，湿法工艺已经退出了历史舞台,化学反应纺丝法现仅表2-1化学纺、湿法、干法和融法生产聚氨酯纤维工艺的比较项目化学法湿法干法熔法纺丝速度/m min-10-15050-150600-1200400-1000纺丝温度厂C<90200 - 230160-220线密度范围/dtex44-38044-44022.2-124422-1100产品质量品质尚可品质尚可品质最好品质较好环境影响污染严重污染严重污染较大基本无污染生产成本成本高

51、成本高成本高成本低10家左右，国外96 %以上，占据了主有Radici在生产，融纺工艺近年内的产能也在大量缩减，目前国内企业近 就只有日清纺一家。此消彼长，使用干法纺丝的产能目前占到总产能 导地位。撇开湿法和反应法，我们再来具体的比较一下干纺和熔纺工艺的优缺点:表2-2干纺工艺与熔法工艺优缺点的比较比较熔纺工艺干纺工艺优势工艺流程短、工艺灵活、生产易于管理、投资周期短、投资费用低、投资规模可大可小比较灵活，污染少。产品质量优良，强度高，弹性恢复 率好，丝卷均一良好，适用面广；产品规格齐全，从细旦到粗旦都能 生产；纺速较湿法快、产量大，可达600m /min以上，产品品种调整灵活。不足技术局限性

52、：目前国内大部分熔纺氨纶生产厂家的采 用自己成套技术或采取引进一些硬件自己开车的方法， 存在成套能力和工艺技术的风险。投资规模大、工艺流程长、溶剂对环境有污染、需回收。低牵应用领域尚不成熟。品种局限性：受切片价格的影响和生产装置的限制， 熔融挤出法一般只生产 33dtex以下的细旦产品。应用局限性：目前市场上的熔纺氨纶还主要用于包覆 纱、织袜、内衣等少部分无需后道染色的氨纶应用领域。融纺技术在绿色环保方面有是比较明显，尚有发展空间，然而目前我国的熔纺技术还只是处于发展阶段，产品质量不够稳定，有待改善，主要的问题在于：（1）原料问题由于熔纺技术不包含聚合过程，氨纶丝的质量几乎完全依赖切片的质量，

53、纺丝过程可调参数较少。而在国内能为熔纺氨纶大量提供原料的公司有德国巴斯夫公司、美国诺誉（noveon）化工公司，缺少市场竞争，价格昂贵。目前国内欲生产氨纶切片的厂家不少，但成功的部多，最近吉林赛诺斯成功投产了，但目前人处于试纺阶段，产量很小。（2）技术和设备问题在国内能为熔纺氨纶提供国产技术和设备的公司有：张家港昌源氨纶机械有限公司、靖江市宏达化纤机械实业公司、大连合成纤维研究所、长春胜利纺织机械厂、深圳市新纶设计 工程有限公司、江苏省张家港市惠丰氨纶设备销售公司、上海宇航特种化学纤维厂、上海万锝科技有限公司、纺织工业非织造布技术开发中心、辽宁省纺织科学研究院等单位。但这些单位力量小，各自为战

54、，需重整、联合、集团化。要加快装备技术国产化步伐，从长远角度 看，加快国产技术步伐，靠自己的力量仍然是氨纶产品发展的必由之路。张家港昌源氨纶机械有限公司（又名张家港三龙实业有限公司机械厂）自1999年起，一直致力于熔纺氨纶生产设备的开通过国外同行业的技术引进和国内高等院校的技术指导,发研制工作，目前在熔纺氨纶领域已取得了重大突破，与涤纶混纺后已能耐高温染色，研制的新型绿色环保纤维熔纺氨纶已通过国家高新技术产品认证。在江、浙一带有多条生产线正常纺丝。靖江市宏达化纤机械实业公司是专业生产化纤机械设备的企业，资金雄厚、设备精良、 检测齐全，产品畅销全国各大中型化纤企业。其推出HPU402熔纺氨纶纺丝机，现已有三条生产线正常纺丝。该公司承接整套生产线工程设计、设备制造，安装、开车、工艺调试，技 术软件，纺出合格产品，交钥匙工程。该公司不仅提供产品质量与干法纺相同的熔纺氨纶丝， 同时还可提供全套熔纺氨纶丝的先进设备，包括厂房设计、工程设计、技术人员培训、工艺指导及安装调试等。深圳市新