莱赛尔纤维专题将具体从以下方面展开：（一）Lyocell纤维发展的历史沿革；（二）纤维素的结构与性能；（三）Lyocell纤维用浆粕的生产方法及主要性能指标；（四）纤维素在NMMO溶液中的溶解机理；（五）Lyocell纤维的制备工艺及影响因素；（六）溶剂回收；（七）Lyocell纤维的性能及应用；（八）Lyocell纤维发展的前景展望展开。 本期将具体介绍Lyocell纤维发展的历史沿革，敬请持续关注~
早在1939年，美国Enka公司的C.C.McCoursley、J.K.Varga、N.E.Franks 和 R.N.Amstrong 等就成功地以纤维素为原料，以NMMO 水溶液为溶剂，经溶解、纺丝，在凝固浴中获得了纤维素丝条，打通了以 NMMO 为溶剂制备纤维素纤维的工艺流程。但由于当时溶剂价格昂贵，又没有找到一种合理的溶剂回收方法，最终这项技术被搁置下来。 1976年，位于荷兰的 Akzo Nobel 公司和 Enka Obern Burg 研究所重新开始以 NMMO 为溶剂的纤维素纤维生产工艺的研究，最终取得了良好的结果，并于1980年申请了该项技术和产品的专利。 1994年，Akzo Nobel 和 Enka Obern Burg 公司合并，成立了 Akzo Nobel 公司。其后，该项专利分别转让给了英国的考陶尔兹(Courtaulds)公司及奥地利兰精(Lenzing)公司(考陶尔兹公司后被兰精公司兼并)。 1989年，国际化学纤维标准化局(International Bureau Man-Made Fibres, BISFA)正式命名用该方法生产的纤维为“Lyocell”。其中“Lyo”来源于希腊文的“Lyein”,意为溶解，“Cell'则是取自英文纤维素“Cellulose”的字头，二者合起来的“Lyocell”意为用溶剂法生产的纤维素纤维。 因此，Lyocell 特指以 NMMO 为溶剂生产的纤维素纤维。 莱赛尔纤维全球产能分布
国外Lyocell 纤维的发展概况英国考陶尔兹公司英国考陶尔兹公司是最早开发 Lyocell 纤维生产技术的企业。
1984在英国的格里姆斯比(Grimsby)建成了中试装置。 1987从 Akzo Nobel 购进了 Lyocell 纤维生产的专利许可。 1988建成2000吨/年的半工业化 Lyocell 纤维生产装置。 199212月投资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。同年7月份被 Akzo Nobel 公司收购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。 1999Akzo Nobel 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)。 奥地利兰精公司奥地利兰精公司是世界上几大黏胶纤维生产企业之一。
1980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从 Akzo Nobel 买下5项 NMMO 法制备纤维素纤维的基本专利。 19908月，建成兰精试验工厂。 19977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。 20001月，将1.2万吨/年的生产线扩产至2万吨/年。 20042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；5月4日，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。 ~~因为生产成本等原因，Lyocell纤维经历了发展迟缓的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。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。 20126月，在大量的技术改造基础上，开始在奥地利兰精地区建设单线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。 20173月，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。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。 印度博拉公司印度博拉公司对 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。 国外Lyocell纤维生产企业情况 | | | | | | | | | 4.5 |
| | | 5.1 |
| | | 6.5 |
| | | 7.1 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| Orcel® | | |
| Alceru® | |
我国Lyocell 纤维的发展概况1987年，成都科技大学最先开始了 NMMO 溶剂法纤维素纤维小试研究，并于同年被列入“八五”科技攻关滚动项目，该项目由成都科技大学牵头，在宜宾化纤厂建设了50吨/年的试验装置。 东华大学
1994开始 Lyocell 纤维的实验室研究。 1997下半年成立 Lyocell 纤维的研究开发中心，进行了大量的基础理论研究工作。 19983月，在中国纺织工业协会(现中国纺织工业联合会)领导下，集中优势力量，联合了中国纺织科学研究院、纺织科技开发中心科研队伍开展合作，在中国纺织科学研究院建立纺丝实验线，对溶液制备、喷丝组件、凝固成形等问题进行了基础研究(俗称983项目)，后该项目因为经费等问题被迫停止。 19996月，在上海市科委和上海纺织控股集团的支持下，承担了上海市科技攻关重点项目“年产100吨莱赛尔纤维的国产化工艺和设备的研究”。立项后半年建成了一条年产100吨 Lyocell纤维的小试生产线，采用的是全混式溶解工艺(LIST)。 之后与上海纺织控股集团、德国TITK研究所进行产学研合作，启动了千吨级 Lyocell 纤维的半工业化生产技术的研究。项目于2001年被列入国家“十五”高技术产业化新材料专项，2004年10月被列入上海市首批29个科教兴市重大产业攻关项目。 2004上海纺织控股集团、北京高新公司和上海大盛公司共同斥资1.4亿元，组建了上海里奥企业发展有限公司，并以“高技术产业化新材料”课题名启动了1000吨/年的 Lyocell 纤维产业化项目。2006年2月生产线全线贯通，2007年通过项目验收。 这个样板厂由德国TITK研究所技术专家提供基础设计，浆粕溶解设备由瑞士LIST公司提供，纺丝设备由德国苏拉集团纽马格公司提供。在其后较长的时间里，上海里奥企业发展有限公司生产 Lyocell 竹纤维，产品销往日本，其商品名为里奥竹。 恒天集团保定天鹅股份有限公司恒天集团保定天鹅股份有限公司是最早涉及 Lyocell 纤维产业化的企业之一。
20026月20日，国家经济贸易委员会下发了国经贸投【2002】414 号文“《关于审批生产保定天鹅股份有限公司新溶剂法纤维素短纤维建设工作可行性研究报告请示》通知，年产3万吨新溶剂法纤维素短纤维项目得到国家批准。 20033月28日，与德国吉玛公司在石家庄河北会堂签订了3万吨/年溶剂法纤维素短纤维技术改造项目成套设备引进合同(该项目又称 Lyocell 纤维国债项目)。但由于当年欧元汇率变化过大，致使投资预算大幅增加，原本有意贷款的中国农业银行权衡风险后举步不前，使国家贴息和贷款没有得到有效落实而导致项目被迫终止。 2010重新启动溶剂法纤维素短纤维技术改造项目，并于5月5日与奥地利 One-A 公司在保定签署了年产3万吨 Lyocell 短纤维技术改造项目技术转让协议和EES合同。该项目总投资13.8亿元，分 A、B 两条生产线，每条生产线年产1.5万吨 Lyocell 短纤维。 20141月5日，A线试运行成功，并于2016年1月21日通过项目鉴定。 2015纤维进入市场推广，注册了“天鹅莱赛尔®”和“元丝®”商标，现市场通用商标为“元丝®”，其产品分为普通型 Lyocell 和交联型 Lyocell(低原纤化)两大系列。 2015纤维进入市场推广，注册了“天鹅莱赛尔®”和“元丝®”商标，现市场通用商标为“元丝®”，其产品分为普通型 Lyocell 和交联型 Lyocell(低原纤化)两大系列。 10月10日，与保定市顺平县政府就年产6万吨 Lyocell 项目举行签约仪式，该项目总投资25亿元，建设年产6万吨溶剂法纤维素短纤维生产线及配套设施。 中国纺织科学研究院
2006重启中断多年的983项目，组建了一支由多专业背景技术人员，以产业化为目标的工程化研究队伍，在工艺研究的基础上，开发了适合于 NMMO 溶剂法纤维素制备所需的一系列设备。 20089月，通过了由中国纺织工业协会组织的“绿色(Lyocell)纤维关键设备与工艺的工程化研究”(10吨级/年连续化)小试科技成果鉴定，获得了从溶液制备、纺丝到溶剂回收整套装置的工程化设计参数。 2009提供工艺软件包，与新乡化纤股份有限公司(提供场地和公用工程)和郑州纺织机械有限公司(提供溶剂回收技术)签订了三方合作协议，启动了千吨级 Lyocell 纤维国产化生产线的建设，后郑纺机因种种原因退出。 之后同年与新乡化纤合作，以10吨级/年连续化 NMMO 溶剂法纤维素纤维制备工艺为基础，对专用设备进行了工程化放大，开发建成了一条千吨级 NMMO 溶剂法准工业化试验生产线。 20129月18日，与新乡化纤共同承担的千吨级 Lyocell 纤维产业化成套技术的研究和开发项目通过了中国纺织工业联合会组织的技术鉴定。 201412月11日，与新乡化纤和甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司三方共同签订了溶剂法再生纤维素纤维项目合作意向书，于2015年6月组建了中国纺织科学研究院绿色纤维股份公司。 201510月19日(奠基仪式)，利用自主研发的成套工程化技术，开始在新乡建设3万吨生产线。 201612月20日，万吨线一期一次性投料试车成功，并于2017年7月达到设计生产能力，产品质量达到了预定的要求。 20178月29日，项目通过了中国纺织工业联合会的技术鉴定。 201812月22日，二期项目开车成功。 2019单线产能3万吨生产线投入正常运行。 202010月，单线产能为6万吨的三期项目一次性开车成功，该项目达产后，中纺绿纤将具备9万吨Lyocell纤维生产能力，成为国内产能第一、全球第二的Lyocell纤维生产企业。 山东英利实业有限公司山东英利实业有限公司创建于2010年，是一家集纤维及制品开发、生产、销售为一体的科技型企业，其中山东嘉成赛尔新材料有限公司从事 Lyocell 纤维的生产。
201211月15日，山东英利实业有限公司与奥地利 One-A 公司就3万吨/年 Lyocell 纤维项目进行了签约，总投资10.2亿元(人民币)，建设内容包括两条1.5 万吨/年的Lyocell 纤维生产线。 20154月16日，A线1.5万吨生产线开车成功。其后，项目B线的设计部署及工程建设工作全面展开。山东英利实业有限公司的 Lyocell 纤维注册商标为“瑛赛尔®”,现已进入市场销售。 湖北新阳特种纤维股份有限公司湖北新阳特种纤维股份有限公司成立于2002年10月，是国内主要的醋酯纤维丝束生产、出口企业之一，具有年产12000吨醋酯纤维丝束的生产能力。
2017开始 Lyocell 纤维的研究和生产，公司投资1.4 亿元引进韩国双螺杆溶解技术，在当阳市金桥工业园区建设了一条年产2500吨环保型新溶剂法纤维素纤维(Lyocell)实验生产线，该生产线于2019年3月开车试产成功。 该项目原计划总投资 18.3 亿元，建设20条年产5000吨莱赛尔纤维素纤维生产线，建设时间为五年，分四期进行，项目全部建成投产后，可达到年产10万吨莱赛尔纤维素纤维的生产能力。 据推测这一规划是基于韩国双螺杆溶解技术。其后，2018年4月又有消息报称，湖北金环绿色纤维有限公司与奥地利 One-A 公司签订了意向合作协议，总投资23.85 亿元，建设年产10万吨 Lyocell 纤维的生产线，因此，10 万吨规划项目应该是采用了 One-A 公司提供的湿法溶胀、薄膜蒸发、干喷湿纺的技术路线，该技术与早期提供给保定天鹅股份有限公司和山东英利实业有限公司的技术相同。项目于2019年初开始，一期计划4万吨/年，2020年上半年投产。公司长远规划将总产能扩展到 20万吨/年。 福建宏远集团福建宏远集团曾经参与了 Lyocell 纤维的工业化开发。
200811月22日，福建省科技厅组织召开的福建省科技重大专项专题“新溶剂法再生竹纤维纺织材料的研发”项目300吨/年中试通过验收。 20098月，年产5000吨新溶剂法再生竹纤维纺织材料的生产线投产。该 Lyocell 纤维制备技术由中国科学院化学研究所和福建宏远集团有限公司等企业联合攻关完成，被福建省列入重大科投专项。 20148月1日，承担的中央投资重点产业振兴和技术改造专项“5000吨/年新溶剂法竹纤维短纤产业化”项目通过竣工验收，但未见有相关产品在市场上销售。 我国Lyocell纤维的产业化情况 | | | | | | | | | | | | | | 一期1.5万吨，已连续生产。现企业搬迁暂停生产，新建6万吨/年 | | | | | |
我国台湾聚隆股份有限公司投入了1.8亿新台币，对 Lyocell 长丝进行长期的研究，建成年产40吨的长丝中试生产线，取名 Acell。 曾经参与过 Lyocell 纤维产业化开发的还有江苏新民纺织科技股份有限公司，该公司拟与江苏丝绸集团有限公司共同出资设立江苏新民苏豪新材料有限公司，欲投资10亿元建年产3万吨溶剂法纤维素纤维项目。
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发表于 2022-9-2 11:26:28
