《再生纤维素纤维生产工艺及市场趋势分析》10000字（论文）

再生纤维素纤维生产工艺及市场趋势分析摘要由于耕地的减少和石油资源的日益枯竭，再生纤维素纤维作为以天然纤维素为原料，经一系列化学、物理变化纺丝加工制成的纤维品种，在服装、家纺和产业等领域被广泛应用。近年来，一些新型再生纤维素纤维不断被开发，它们可降解、无添加、无重金属、无有害化学物等，环保可持续，已逐步被市场认可，形成规模生产。通过对再生纤维素纤维的生产工艺及性能特点、市场应用现状进行研究分析，报告了再生纤维素纤维的未来发展趋势，并详细对比描述了再生纤维素纤维中几种典型的纤维品种，更精准的分析再生纤维素纤维的未来发展方向。关键词：再生纤维素纤维发展趋势工艺特点目录第一章前言 11.1研究背景 11.2研究思路和方法 1第二章再生纤维素纤维生产工艺及性能特点 22.1再生纤维素纤维综述 22.2再生纤维素纤维生产工艺 22.2.1再生纤维素纤维生产工艺综述 32.2.2粘胶纤维生产工艺综述 42.2.3莱赛尔纤维生产工艺综述 62.2.4醋酸纤维生产工艺综述 72.3再生纤维素纤维性能特点 8第三章再生纤维素纤维的当前市场应用现状 83.1再生纤维素纤维当前市场占比及粘胶纤维应用分析 83.2莱赛尔纤维当前市场占比及醋酸纤维应用分析 9第四章再生纤维素纤维未来发展趋势 104.1再生纤维素纤维未来发展趋势综述 104.2代表性再生纤维素纤维未来发展趋势 11第五章评价与反思 15谢辞 16参考文献 17附录 18第一章前言1.1研究背景从传统的棉、麻、丝、毛等天然纤维到以涤纶、锦纶为代表的化学纤维各种纺纱原料的独特风格源于其特定的分子结构及制备工艺，但是，由于全球耕地面积的逐渐萎缩以及石油等不可再生资源呈现枯竭的趋势，天然纤维、合成纤维势必会受到较多制约、影响产量。再生纤维素纤维以天然纤维素为原料，是经过一系列复杂化学、物理变化纺丝加工制成的纤维品种，其微观结构与棉颇为相似，吸湿性、透气性和舒适性等舒适指标的优势非常突出，在服装、家纺和产业等领域的使用越来越广泛，是积极发展的重要纺织纤维品种之一。近年来，随着科技的客户和客户诉求的变化，多种多样的新型纤维不断涌现，其中，备受瞩目的当属新型再生纤维素纤维张长欢，陈丽华.浅议21世纪最有潜质的纤维--莫代尔（Modal）[J].济南纺织化纤科技，2009,1:6-9.。新型再生纤维素纤维在保持一般纤维素纤维舒适、透气、吸湿、柔软特点的基础上周蓉，李春光.新型再生纤维素纤维的性能与应用[J].中原工学院学报，2004,15（1）:19-22.，成功克服了天然纤维素纤维和传统再生纤维素纤维在生产及使用张长欢，陈丽华.浅议21世纪最有潜质的纤维--莫代尔（Modal）[J].济南纺织化纤科技，2009,1:6-9.周蓉，李春光.新型再生纤维素纤维的性能与应用[J].中原工学院学报，2004,15（1）:19-22.多年以来，传统再生纤维素纤维织物的应用尽管非常普遍，但是，纤维强力小、易起皱、弹性差等缺点严重制约了产品的性能和档次，同时，其生产过程环保工作的难度也较大，导致生产和应用正在逐步受到制约。近来，一些新型再生纤维素纤维不断被开发出来，有些逐步被市场认可，形成规模生产。比较典型的有莫代尔纤维、莱赛尔纤维维等。1.2研究思路和方法笔者首先对再生纤维素纤维及其相关工艺及特性做了一些了解和研究，了解再生纤维素纤维的形成和市场发展。对比再生纤维素纤维中代表性纤维的工艺、性能和市场发展现状，提出自己关于未来再生纤维素纤维发展的思考。1.文献研究法笔者在对再生纤维素纤维的研究中，通过大量的文献调查，借鉴他人对再生纤维素纤维的研究。以此为依据提出自己的观点。这部分运用文献研究的原因是对再生纤维素纤维的研究，文献已经非常丰富，再生纤维素纤维的每个方面都有非常全面丰富的文献分析，所以对再生纤维素纤维的研究这一部分重点运用了文献研究法。2.观察分析法为了解再生纤维素纤维的市场发展，笔者会采用调研分析法，通过数据分析与沟通调研一个综合的、严谨的判断。不会育目的接受、使用单个数据或片面的数据统计，对输出结论更有参考价值。第二章再生纤维素纤维生产工艺及性能特点2.1再生纤维素纤维综述再生纤维素纤维(cellulosefiber)，以棉、麻、树、竹子、灌木等天然纤维素作为原料，在不改变原料化学结构的前提下，只改变天然纤维素的物理结构，制造出的性能更佳的新型纤维。再生纤维素纤维的各类产品以天然植物纤维作为原料，使用100%纯天然的各类材质，因而可以实现自然生物降解、无重金属、无添加、无有害化学物、亲肤、无刺激，是名副其实的环保型“绿色”纤维。再生普通粘胶纤维纤维素纤维的发展可划归为三个阶段，并形成三代典型产品。第一代是普通粘胶纤维，20世纪初期为解决棉花短缺问题而面世。第二代是高湿模量粘胶纤维，20世纪中期实现工业化生产，代表产品为美国研发变化型高湿量纤维HWM、日本研发虎木棉(Polynosic)、80年代后期Lenzing(兰精)公司使用新开发工艺生产的Modal纤维。60年代后期开始，由于合成纤维生产技术的迅速发展，原料来源充足和成本低廉，极大地冲击了再生纤维素纤维的市场地位，新合纤的开发和应用受到越来越多企业和研究机构的瞩目，导致再生纤维素纤维的发展处于停滞的低谷发展期。第三代以20世纪90年代推出的短纤Tencel(天丝)、长丝Newcelh为代表曾红先.粘胶/甲壳素共混纤维染整加工性能的研究[D].苏州：苏州大学,2014.。随着健康、环保、曾红先.粘胶/甲壳素共混纤维染整加工性能的研究[D].苏州：苏州大学,2014.目前，再生纤维素纤维主要有四类：粘胶纤维（普通粘胶、Modal纤维、莱赛尔纤维等）、醋酸纤维、铜氨纤维、再生蛋白质纤维（牛奶纤维、大豆纤维等）。2.2再生纤维素纤维生产工艺2.2.1再生纤维素纤维生产工艺综述纤维素是植物细胞壁的关键构成部分，是地球上储备量最丰富的天然聚合物，具有生物可降解性、生物相容性、可衍生化及可再生等诸多特性王莎.高性能纤维素材料的构建与性能研究[D].广州：华南理工大学,2018.王莎.高性能纤维素材料的构建与性能研究[D].广州：华南理工大学,2018.纤维素上的氧原子和羟基非常容易形成分子间和分子内的氢键，分子内的氢键可稳定纤维素链，増加结构的刚性和线性，最终形成多种无定形结构及结晶结构。它们在氢键结合稳定性和方式上存在不同，这种结合方式有两种过程转变，溶解－再生过程级使用强碱处理进行丝光化陈京环.基于溶解-再生过程纤维素基材料的构建与研究[D].北京：北京林业大学,2016.陈京环.基于溶解-再生过程纤维素基材料的构建与研究[D].北京：北京林业大学,2016.纤维素分子上的活泼羟基可使再生纤维素纤维在生产中的各个环节与其他分子接枝共聚、进行结合改性，为各种高新技术在再生纤维素纤维上的发展提供广阔空间。同时纤维素分子内及分子间的氢键网络结构，使其难溶于一般的溶剂，再生纤维素纤维制造的关键点就是寻找合适的溶剂体系周永超.江苏澳洋科技股份有限公司竞争战略研讨[D].南京：南京理工大学,2007.周永超.江苏澳洋科技股份有限公司竞争战略研讨[D].南京：南京理工大学,2007.再生纤维素纤维生产工艺简单概述就是纤维素溶解于溶剂从喷丝孔喷出，粘胶流表层首先接触凝固浴，溶剂析出，凝固为结构紧密的纤维外层，内层溶剂随后陆续析出，缓慢凝固，由此形成粘胶的皮芯型结构王蝶.芳香型再生纤维素纤维的研制[D].西安：西安工程大学,2012.。改善溶剂类型，以及加快溶剂的析出时间有利于改善粘胶的性能。目前常见的溶剂有二甲基乙酰胺/氯化裡、NMMO王蝶.芳香型再生纤维素纤维的研制[D].西安：西安工程大学,2012.当前再生纤维素纤维主流生产工艺如下图：图2-1再生纤维素纤维生产工艺流程2.2.2粘胶纤维生产工艺综述普通粘胶纤维的生产步骤主要包括：浆粕准备、碱纤维素制备、碱纤维素老成、纤维素黄酸酯制备及溶解、粘胶过滤、粘胶脱泡、熟成脱落、纺丝、拉伸、后处理十步狄友波.磷腈系抗菌阻燃蛋白粘胶纤维的研究[D].秦皇岛：燕山大学,2012.狄友波.磷腈系抗菌阻燃蛋白粘胶纤维的研究[D].秦皇岛：燕山大学,2012.（1）浆粕准备，包括贮存、调湿及混粕等工艺。（2）碱纤维素制备，包括浆粕浸渍、碱纤维素压榨、碱纤维素粉碎等工艺郭刚.年产三万吨差别化粘胶短纤维工程的设计[D].天津市：天津工业大学,2007.郭刚.年产三万吨差别化粘胶短纤维工程的设计[D].天津市：天津工业大学,2007.（3）碱纤维素老成，借助空气的氧化作用，使碱纤维素分子链断裂，降低聚合度，进而实现逐渐调整粘胶粘度。浆粕原料的聚合度通常在700-900，老成后碱纤维素平均聚合度通常为400-420。碱纤维素老成的程度由调节老成时间和老成温度实现控制，延长老成时间可增加碱纤维素氧化降解程度，提高老成温度可加快碱纤维素氧化降解反应速度。（4）纤维素黄酸酯制备及溶解，包括黄化、溶解等工艺。黄化是二硫化碳与碱纤维素进行化学反应、生成纤维素磺酸钠的过程，引入磺酸基团到纤维素中，使纤维素黄酸酯融入水或NaOH溶液；将纤维素黄酸酯分散于稀碱溶液中，使之形成均一的溶液即溶解，制成具有一定性质和组成的溶液即粘胶缪志俊.纤维素/不锈钢粉复合扩张床介质的制备及应用[D].杭州：浙江大学,2005.缪志俊.纤维素/不锈钢粉复合扩张床介质的制备及应用[D].杭州：浙江大学,2005.（5）粘胶过滤，通常为3道过滤或4道过滤。过滤目的是去除粘胶中无法溶解或只能半溶解的粒子，避免在纺丝的时候导致纤维断裂或者堵塞喷丝孔等问题。此外，这些粒子还可能会破坏拉伸性能、导致纤维纤度变异、出现粗纤维和粘胶块等疵点，影响成品纤维的品质田翠芳.大青叶抗菌粘胶纤维的制备及性能研究[D].青岛：青岛大学,2013.田翠芳.大青叶抗菌粘胶纤维的制备及性能研究[D].青岛：青岛大学,2013.（6）粘胶脱泡，一般采用真空脱泡的工艺。粘胶制造过程中，经常会不可避免的混入大量空气，大气泡会在纺丝时使纺丝断头，小气泡会导致部分喷丝孔断丝、导致喷出单丝数目不足，微小气泡会保留在纤维中，进而形成“气泡丝”，造成成品纤维强度降低李秋玲.粘胶连续脱泡系统的研制[J].人造纤维，2009,38（4）:5-7.李秋玲.粘胶连续脱泡系统的研制[J].人造纤维，2009,38（4）:5-7.（7）熟成脱落。一定温度下、放置一定时间，能够提高粘胶的凝固力，达到抽丝要求的粘度。此过程主要化学变化是发生水解反应和皂化反应。（8）纺丝。粘胶自喷丝孔挤出后，形成细流，进入凝固浴并被中和凝固，形成溶胀丝条，纤维素黄酸酯被分解，因而会再生成水化纤维素。（9）拉伸。粘胶纤维经拉伸后，会极大提高纤维素大分子沿纤维轴的取向度，低序区的有序程度得到提高，增加分子之间的氢键数以及其他类型的分子间力，有效提高纤维的断裂强度、对形变的疲劳强度及纤维耐磨性。（10）后处理。粘胶纤维的后处理主要分下列三种方式：图2-2粘胶纤维后处理方式的主要类型第一方式是切断纤维的后处理，第二方式及第三方式是丝束状纤维后处理。后两种方式的优点是设备简单，丝条在浴中受处理的均匀性好。缺点是处理后纤维的结构不均匀。第一种方式所得纤维的卷曲性较好。上述三种处理方式各有优缺点，目前生产商都有应用，但切断-后处理用得更多些。以上粘胶纤维的生产工艺过程基本涵盖了普通粘胶短纤维（ViscoseFiber，Rayon）、粘胶长丝（ViscoseFilament）、铜氨纤维（CuprammonuiumFiber）以及莫代尔（Modal）纤维。但不同点是①铜氨纤维是采用铜氨溶液溶解浆粕并制成纺丝液，其它3种纤维均采用氢氧化钠溶液；②铜氨纤维的凝固浴为稀酸浴（一般采用5%的H_2SO_3），而普通粘胶短纤维、普通粘胶长丝、莫代尔（Modal）纤维的不同点在于凝固浴温度及凝固浴中硫酸、硫酸钠、硫酸锌的含量（或浓度）不同。普通粘胶纤维具有皮芯层结构，对于纺织用纤维来说，皮层占比高则纤维的强度、模量、吸湿性等物理指标较好，芯层占比高则纤维的柔软性好。凝固浴中的化学成分组成及其含量（浓度）影响皮层占比及纤维截面。凝固浴中含有变形剂时，可以制得全皮层结构的粘胶纤维。2.2.3莱赛尔纤维生产工艺综述莱赛尔纤维生产工艺指的是将木浆粕溶解于NMMO溶剂，选用干喷湿纺工艺进行纺丝，再对丝束进行处理，如水洗、干燥、卷曲和切断等。NMMO溶剂可回收后重复利用。溶解为物理过程，几乎没有化学反应，具体生产工艺如下图：图2-3莱赛尔纤维生产工艺在Lyocell纤维的生产过程中，NMMO（N-甲基吗啉-N-氧化物）溶剂不论在技术方面（溶解纤维素纤维），还是成本方面（NMMO溶剂目前依赖进口）都起着决定性作用王雪平.年产3万吨溶剂法纤维素纤维工业设计[D].山东：齐鲁工业大学,2016.王雪平.年产3万吨溶剂法纤维素纤维工业设计[D].山东：齐鲁工业大学,2016.目前莱赛尔（Lyocell）纤维的全球技术来源有三处，兰精公司（LenzingGroup）、ONE-A工程技术有限公司、中国纺织科学院。其中当属兰精公司的技术最成熟，其Lyocell纤维-天丝®为业界最知名，ONE-A工程公司是由原兰精（Lenzing）公司负责Lyocell产线的工程技术人员所创立，而中国纺织科学院为国内首次突破Lyocell生产技术产业化瓶颈的研究机构。兰精公司（LenzingGroup）：该公司长时间垄断莱赛尔纤维各项生产技术并掌握莱赛尔纤维的生产工艺、生产设备等核心莱赛尔纤维专利及技术，同时，该公司的生产技术及专利均不授权使用或对外转让。ONE-A工程公司：该公司2007年成立于奥地利，主要业务为装置工程技术服务及其相关业务，是莱赛尔纤维生产技术装备的独家掌握公司。目前，国内引进0NE-A公司莱赛尔技术的公司有山东英利和保定天鹅。中国纺织科学院：中国纺织科学研究院、甘肃蓝科石化高新装备有限公司、新乡化纤股份有限公司等3家公司，自2014年起，共同组建中纺院绿色化纤股份有限公司(简称中纺绿纤)，合作开展莱赛尔纤维的相关生产业务。2.2.4醋酸纤维生产工艺综述醋酸纤维，即醋酸纤维素纤维或醋酯纤维，为纤维素衍生纤维的一种，是纤维素由乙酰化反应获得醋酸纤维素，然后经纺丝制成。纤维素每个葡萄糖环上有3个醇羟基可被乙酰基取代，依据羟基取代度不同，可以划分为二醋酸纤维素及三醋酸纤维素。通常所指的醋酸纤维为二醋酸纤维素。具体生产工艺如下图：图2-4醋酸纤维生产工艺流程醋酸纤维的原材料为可再生的棉绒浆或木浆，选用无毒、基本无有机挥发物产生的“绿色”丙酮溶剂。由瑞士Maurer（毛雷尔）工程公司的生产经验获知，生产纺织用醋酸纤维长丝的丙酮回收率为95％，实际回收水平已至99％。溶剂单耗已能够实现控制在100-120kg/t产品。醋酸纤维的纵向为无皮芯结构，表面光滑，有明显沟槽，其干强比涤纶和粘胶都小，湿态下与粘胶相似，强度损失大，剩余强度为干强70％左右，干湿态断裂伸长变化相对较大。2.3再生纤维素纤维性能特点再生纤维素纤维的结构组成类似与棉，不同点在于其透气性和吸湿性优于棉纤维，是所有化学纤维中透气性和吸湿性最佳的品种，被授予"会呼吸的面料"的殊荣。此外，再生纤维素纤维拥有棉纤维所不具备的、蚕丝的多项优点，如穿着更为舒适，染色靓丽性更佳，手感柔软、滑爽、丰满，悬垂性优良，蚕丝光泽等。再生纤维素纤维短纤维可纯纺，亦可与其他纤维混纺,在服装、家纺和产业等领域被广泛应用。再生纤维素纤维中的莱赛尔纤维，在完美承接再生纤维素纤维各项优良特质的基础上，还具有高结晶度、低伸长、高湿模量、高聚合度、高强度等多项优点及可纺性好、光泽好、易染色等生产优势。莱赛尔纤维可纯纺，亦可与麻、丝、棉、毛、化学纤维等各类纤维混纺，其产出的产品具有舒适、柔软、悬垂性好、透气性好、耐磨、光滑凉爽等特性。醋酸纤维从性能看，最优异的性能是吸附性能，因此其近95%的量被用于烟过滤。只有5%的量被用于纺织领域。醋酸纤维面料舒适、柔滑，性能及光泽均类似桑蚕丝。但是其最致命的弱点是断裂强度低，只有棉纤维强度的一半，因此醋酸纤维的织造成本很高。第三章再生纤维素纤维的当前市场应用现状3.1再生纤维素纤维当前市场占比及粘胶纤维应用分析2017年全球再生纤维素纤维产量559万吨，在全球纤维生产量中占比约6%，在化学纤维中占比约8.2%。是在涤纶、棉花之后的第三大纤维。在再生纤维素纤维品种构成中，粘胶短纤占据绝对主力，占比86%，其次是醋酸长丝占比8%，粘胶长丝占比4%。2010年至2013年是粘胶短纤消费市场的扩张期，2014年增速回落维持在3.5%-5%的区间内。2010至2018年整体粘胶长丝的产量呈现下降趋势，主要受国家政策的影响。2017，工信部发布《粘胶纤维行业规范条件公告管理暂行办法》及《粘胶纤维行业规范条件（2017版）》，文件规定自2017年9月1日正式实施。发布的文件明确指出，严格控制新建粘胶短纤维项目，严禁新建粘胶长丝项目，因此2014年之前粘胶短纤产量同比增速明显，2014年至2018年短纤产量进入缓增长阶段。政策打压+价格高的双重冲击，粘胶长丝消费萎靡不振。2010年-2017年整体来说是负增长。3.2莱赛尔纤维当前市场占比及醋酸纤维应用分析跟据相关调查数据统计，截至2018年，莱赛尔纤维在中国的市场规模已达32亿元，同比增长33%。2018年度，莱赛尔纤维国产规模为12亿元，进口规模为20亿元；中国莱赛尔纤维需求量为12万吨，同比增长13%；产量为5万吨，同比增长30%，产能为6万吨，同比增长48%；国内产能6.21万吨，其中天鹅新纤维产能1.5万吨，英利实业产能1.5万吨，中纺绿色产能3万吨，其他企业产能占比3.4%。自2018年以来，国内已经规划并建设莱赛尔纤维产能约56万吨，计划投资额为193亿元，其中江苏金荣泰2018至2019年规划产能30万吨、投资额121亿元。表3-1中国2018-2019年规划莱赛尔纤维项目中国2018-2019年规划莱赛尔纤维项目企业产能（万吨）投资额（亿元）保定天鹅625南京法伯耳48.2江苏金荣泰30121中纺绿纤612.9吉林化纤615.3湖北金环410.42016至2018年，莱赛尔纱线在牛仔领域的市场开发颇为完善，下游客户也有非常高的接受度，占据牛仔领域应用份额的50%。在白坯、针织领域也大幅增长，主要原因在于针织领域所使用的莱赛尔纱线，与莫代尔纱线、粘胶相比，在光泽性、手感及强力等方面表现更为优异。而醋酸长丝自2013年以后中国市场消费量进入饱和期，整体进入了负增长或不增长的阶段，醋酸长丝产量进入了微增长或不增长的阶段。在再生纤维素纤维的整体消费市场中，粘胶短纤占整体消费的88%，在其下游的应用结构中，4%用于无纺布生产，96%用于纱生产；70%纱线用于人棉纱生产，30%纱线用于混纺纱生产，其中，粘胶在混纺纱中占比约30%。人棉纱生产中，传统的环锭纺依然是市场的主流产品，2018年占比约42%，涡流纺占比21%，气流纺占比16%，赛络纺占比11%，紧密赛络纺占比10%。涡流纺扩增明显，气流纺逐渐萎缩。全球醋酸纤维据HIS2016年统计年产能近82万t，实际年生产总量约74万t。其中，烟用醋酸纤维丝束为69.5万t，占生产总量的94.8%，纺织用醋酸纤维为4.6万t。目前全球醋酸纤维市场主要由塞拉尼斯（Celanese）、伊士曼（Eastman）、罗地亚(Rhodia)、日本大赛璐(Daicel)、三菱化学（MitsubishiRayon）等几家公司控制。醋酸纤维主要品种有烟用滤材丝束、纺织用醋酸纤维、非烟用过滤膜。烟用滤材丝束。醋酸纤维因无毒无味、质地坚挺、截滤效果显著、稳定性好等特点，可选择性吸附烟气的有害物质，保留部分盐碱而保持香烟就位，已占据全球香烟滤嘴过滤材料95％的份额。2、纺织用醋酸纤维。醋酸长丝织物弹性好、回潮率低，具有柔软爽滑的手感及蚕丝般的光泽，热塑性、悬垂性及尺寸稳定性较好，以上特性使其在高端服装衬里、面料及服饰产品领域占据较大份额。纺织用醋酸纤维可交织，亦可与合成纤维纱包缠加工或合股或，但也存在易断头、纤维强力低等问题，导致生产效率较低。3、非烟用过滤膜。醋酸纤维素广泛应用于气体分离操作、微滤、反渗透等，且已成功用于海水、微咸水淡化，甲醇、乙醇过滤、脲素全渗透处理等各项领域。第四章再生纤维素纤维未来发展趋势4.1再生纤维素纤维未来发展趋势综述受益于再生纤维素纤维本身具有的优良特点，行业的技术进步以及市场需求层长等多重因素，近20年来再生纤维素纤维产业在中国获得飞速发展。中国、印度、奥地利、日本、德国和印度尼西亚等国是目前全球生产再生纤维素纤维的主要国家，而中国是目前最大的消费再生纤维素纤维和生产该纤维的国家，以收入和销量计算全球再生纤维素纤维的生产排名，前10家企业中国占8家，其余企业也均在中国投资设厂，中国再生纤维素纤维行业的发展将对世界再生纤维素纤维行业产生重要影响中国纺织工业联合会和社会责任办公室和中国化学纤维工业协会.2018再生纤维素纤维行业绿色发展联盟可持续发展报告[R].再生纤维素纤维行业绿色发展联盟，2018.。中国纺织工业联合会和社会责任办公室和中国化学纤维工业协会.2018再生纤维素纤维行业绿色发展联盟可持续发展报告[R].再生纤维素纤维行业绿色发展联盟，2018.在可持续发展方面，再生纤维素纤维是具有天然优势的产品，首先再生纤维素纤维采用植物中丰富的纤维素作为原材料，材质源于大自然，且产品可回收可降解，舒适性高，其次是由于耕种面积的缩减和不可再生资源的逐步枯竭，将会极大的影响天然纤维、合成纤维的产量，由于植物中的纤维素是可再生资源，因此推动再生纤维素纤维的发展具有经济和社会双重价值；社会越来越重视纺织品的环保可持续性，因此越来越多的研究者重新发掘再生纤维素纤维的价值。如今对再生纤维素纤维的应用已展现出突出的发展机遇。4.2代表性再生纤维素纤维未来发展趋势进一步对再生纤维素纤维几类代表性纤维分析，从纤维线密度、干强（cN/dtex）、湿强（cN/dtex）、公定回潮率（%）、5%伸长湿模量（cN/dtex）5个性能维度对比如下表：表4-1几种再生纤维素纤维性能比较指标莱赛尔纤维莫代尔纤维铜氨纤维粘胶纤维棉纤维纤维线密度1.41.65-1.95干强（cN/dtex）4.0-4.23.4-3.62.5-3.02.2-2.62.0-2.4湿强（cN/dtex）3.4-3.81.9-2.11.7-2.21.0-1.52.6-3.0公定回潮率（%）11.512.511138.55%伸长湿模量（cN/dtex）27011050-7050100依据上表数据，上述四种再生纤维素纤维虽然在某些性能方面各有优缺点，例如铜氨纤维的模量较低，因此其柔软性最好。但综合性能排序为莱赛尔纤维>莫代尔纤维>铜氨纤维>粘胶纤维。与普通粘胶相比，莫代尔纤维的各项指标都优于普通粘胶纤维，是“升级版”的普通粘胶纤维。铜氨纤维的性能介于普通粘胶纤维和莫代尔纤维之间，干湿态断裂强度是莫代尔纤维的70%，但5%伸长湿模量是莫代尔的45%-50%，这也就突出了铜氨纤维柔软的特性。从生产工艺比较莱赛尔纤维、莫代尔纤维、普通粘胶纤维，莱赛尔纤维工艺流程最短、溶剂回收效率高、生产效率高，整个生产过程环保、低碳、循环化纤头条.化纤头条.图说莱赛尔纤维的“前世今生”[EB/OL]./a/326525800，2019-07-13.表4-2几种再生纤维素纤维的生产比较名称莱赛尔莫代尔普通粘胶主要原料木浆木浆木浆、棉浆制备过程纤维素直接物理溶解在有机溶剂NMMO水溶液中制成纺丝原液，经干湿法纺丝制备成纤维纤维素经特殊的化学工艺碱化、老成、黄化、熟成等工序制成纺丝原液，再通过湿法纺丝制成纤维纤维素经化学工艺碱化、老成、黄化等工序制成可溶性纤维素黄酸酯，在溶于稀碱溶液制成纺丝原液，再通过湿法纺丝制成纤维纤维成型时间（h）2-435-4835-48纺丝速度（m/min）60-30020-10012-90三废排放含纺丝油剂废水，已处理CS2H2S、CS溶剂特色NMMO的毒性低于酒精，回收率99.6%CS2CS2从生产过程的可持续性角度分析，详见下表：表4-3粘胶短纤与莱赛尔短纤生成过程中废液、废气排放对比名称粘胶短纤维莱赛尔短纤维废液废水[m3/t]60-9010-25污水处理前的CSB排出量[kg/t]55-7045-55污水处理的硫酸盐量[kg/t]280-锌[kg/t]10-20-氯化物[kg/t]4075-85溶剂[kg/t]-35-40溶解在水中的气体H2S废水[kg/t]2-3-CS2废水[kg/t]4-5-气体排放H2S气体排放[kg/t]1-2-CS2气体排放[kg/t]25-30-溶剂副产物[kg/t]-0.1-0.2倾倒的物质石灰污泥[kg/t]150-170-表4-4粘胶长丝、粘胶短纤与莱赛尔短纤耗能及原材料对比名称粘胶长丝粘胶短纤莱赛尔短纤公用工程电力[Kwh/t]7,0001,2001,400冷却水[m3/t]250-400250-350150-250软化水[m3/t]1203010冷冻水[GJ/t]212蒸汽和热水[GJ/t]12020-3025-35原材料木浆[kg/t]1,0701,0501,000H2SO4-100%[kg/t]1,100790-NaOH-100%[kg/t]68064090CS2补充[kg/t]90-95-CS2补充(非回收)[kg/t]300300-ZnSO4[kg/t]5520-NaOCl[kg/t]3030-油剂[kg/t]544NMMO溶剂-50%[kg/t]--40HCl-30%[kg/t]--80纺丝液添加剂[kg/t]--8原液添加剂[kg/t]--100原材料合计3,2402,6301,320依据上述表格数据分析，莱赛尔纤维与普通粘胶纤维的成本构成对比有以下几个特点：（1）整体来看，粘胶短纤中原材料占比75.25%，其次是水电气等能源成本占比16.84%。莱赛尔纤维中，原材料及辅料占比58%，其次是能源成本占比23%，折旧占比14%。成本结构有所差别。（2）从数值上看，粘胶短纤原材料成本约9225元/吨，（水电气等）能源成本2070元/吨；莱赛尔纤维原材料及辅料成本9500元/吨，能源成本3700元/吨，折旧2300元/吨。（3）莱赛尔纤维的生产成本是1.64万元/吨，普通粘胶短纤维是1.23万元/吨（2018年澳洋健康数据）。（4）对于莱赛尔生产线来说，生产线的价格高昂，平摊到每吨材料的折旧成本较高。通过与ONE-A技术人员交流，莱赛尔生产线对电力需求较大，导致其单位能源成本是普通粘胶的1.8倍。莱赛尔纤维的生产过程几乎没有发生化学反应，溶剂NMMO溶液的回收比例超过99%。与其他再生纤维素纤维的生产过程相比，莱赛尔纤维被誉为“21世纪的绿色纤维”。莱赛尔纤维的性能大大优于普通粘胶，纤维的干态断裂强度与涤纶纤维相当，改善了再生纤维素纤维的一项重大缺点。而粘胶长丝制造业是高耗能行业，水耗、能耗是短纤的4倍。相应的粘胶长丝的价格是粘胶短纤价格的3倍。随着工信部出台文件，“严禁新建粘胶长丝项目”，“要求改扩建粘胶纤维项目必须连续纺粘胶长丝10000吨/每年及以上”，并对产线设备及工艺等做了严格要求。粘胶长丝在政策打压以及高成本的双重压制下，目前市场规模在10.5万吨的水平。在莱赛尔纤维的冲击下，粘胶长丝“不环保”的属性会加重，反而会使莱赛尔长丝市场扩大。莱赛尔纤维供给市场不明朗，例如生产成本、产业化成熟度等，未来粘胶长丝市场会分化，或走向高端消费市场，或被莱赛尔长丝部分替代。从上述数据分析看，莱赛尔纤维是再生纤维素纤维中未来发展较好的纤维，它可以广泛应用于过滤器/嘴、无纺布、服饰、地毯和家用纺织品等领域。当前已有超二分之一的莱赛尔纤维用于服装领域。预计未来几年，服装行业将是莱赛尔纤维的重要发展市场。自出现莱赛尔纤维的生产技术至今，该技术的持续改进影响着众多行业，同样也推动着莱赛尔纤维产业的发展。技术的创新促使纤维成本的降低，改善了纤维的质量和产量。目前，越来越多的纤维生产厂商投身于再生处理或重复利用已达到使用年限的纤维，这将成为莱赛尔纤维市场新的发展契机。由于应用范围的不断扩展，预计莱赛尔纤维将以高利润、快增长的趋势发展。预计至2024年莱赛尔纤维产业产生的收益将高达15亿美元，2017-2024年的7年内复合年增长率将保持在8%左右张鑫.2019年中国莱赛尔纤维行业市场现状与发展趋势分析，市场将呈现高速增长趋势[EB/OL]./story/486605，2019-11-21.张鑫.2019年中国莱赛尔纤维行业市场现状与发展趋势分析，市场将呈现高速增长趋势[EB/OL]./story/486605，2019-11-21.在全球莱赛尔（Lyocell）纤维市场中，虽然中国企业通过自研、技术引进等方式拥有了莱赛尔纤维生产技术，但若考虑生产熟练度，