再生聚酯产品加工技术与市场现状
一、前言
在当今全球聚酯工业如此快速度增长的同时,也向人们提出了一个无法回避的问题:原料来源和废料处理,石油是不可再生的资源,据专家预测:如果没有新的油田发现的话,目前世界上正在开采的油井在35-38年后将面临石油资源枯竭的危机。所以在寻找新的原料资源的同时,回收利用聚酯废旧料已成为各国面临的一项战略目标。聚酯废料主要有两大类,即在聚酯与纤维生产各工序中产生的废块、废丝的所谓加工废料,以及用即弃的废瓶。在纤维生产过程中,废品率在2%左右。废聚酯瓶的回收率仍处于一个较低的水平。随着各国废聚酯瓶回收利用行业的发展,全球聚酯瓶的回收在今后几年中会有很大的增长。据测,欧洲到2010年将有100万吨以上的废聚酯瓶被回收利用。如果世界各地都能用聚酯瓶包装酒替代传统的玻璃瓶的话,聚酯瓶片的消费量和废聚酯瓶的回收量的增长将会大得惊人。由此可见,做好废聚酯瓶回收利用,既节省了资源,又保护了环境。
二、再生聚酯产品发展历程回顾
1.中国再生聚酯行业发展回顾
近10年来随着聚酯的应用领域不断拓宽,其消耗量突飞猛进,我国聚酯产能已占据合成纤维的3/4。据不完全统计,目前我国每年产生的各类聚酯废料在百万吨以上。由于近年来国际原油价格的不断上涨,使得原生聚酯纤维生产企业生产成本进一步抬高,企业利润微乎其微。而应用聚酯废料生产再生纤维技术门槛低、投入小、利润高,越来越多的企业加入到聚酯废料再生行业。目前,国内聚酯再生行业主要是用其生产再生涤纶短纤。关于聚酯废料的回收利用,国外从60年代就开始研究,80年代初,工业发达国家就从保护生态环境出发,开始研究利用废弃塑料制品进行纺丝或制成非织造布和产业用纺织品所需原料。
中国再生聚酯纤维行业的发展,主要经历了三个阶段:1983-1989年,主要生产设备为台湾、韩国转移过来的小生产线,多数为单螺杆对单纺丝位的设计,以及国产404、406小生产线,使用泡泡料,产能大多在10吨/天左右的水平,产品主要用于生产2D-6D纤维,终端市场为低档针刺无纺布和手套纱等。也有一些生产无纺布的企业从聚酯生产企业取得废料后,采用熔喷法直接生产窗帘、鞋套、揩布以及一些用即弃的非织造产品。1996-1999年,随着聚酯瓶生产和消费的兴起,出现了以瓶片为主要原料,泡泡料为辅助原料的化纤生产线,这些生产线大都以两条螺杆12个纺丝位配置,7500吨/年产量较多,产品质量大幅提高,出现了1.5D棉型和二维中空等部分替代原生纤维的产品。2000年至目前,是再生PET纤维产能扩充的高速发展期,技术进步较为明显,用高洁净度废聚酯瓶片生产出三维卷曲中空纤维(3D-15D)、ES纤维等产品。在填充用涤纶短纤应用领域,对原生涤纶产品的替代作用越来越大。由于再生涤纶业企业多,分布广,因此较难对全国能力有较精确的统计。2004年中国化纤工业协会经过调研,估计当时我国再生涤纶短纤能力在300万吨以上,实际可能接近400万吨。2005年我国再生聚酯已达到450万吨/年,产量230万吨。目前我国仅从事再生聚酯纤维的生产企业就达389家,因竞争激烈,开工率已由2000年的90%下降到2005年的55%,部分企业已停产。2005年,中国再生聚酯的应用以纤维用途为主(占79%),虽然在食品级和非食品级瓶用领域也有相当比重(约20%,其他1%用于制造塑钢带、板材和拉链等),但真正意义上符合FDA和国家食品卫生相关认证的只有未投产的2万吨产能(北京盈创公司瓶到瓶项目),其他均为直接使用纤维级再生聚酯瓶片添加在A级聚酯瓶片中(比例约为10%-15%),企业的主要目的是降低成本,所生产的PET饮料包装瓶是不符合国家食品卫生标准的,这种现象主要是在一些中小型吹瓶厂中发生。其他再生聚酯产品全国产能估算为,塑钢带0.6-1.0万吨/年,A-聚酯板材1.2万吨/年。当然,中国再生聚酯行业也有自己的特色,如用100%再生聚酯生产的拉链产能已有约1.2万吨/年。另外,许多新领域,如再生PET纺粘无纺布、食品级再生PET板材等还属空白。由于进入再生聚酯纤维行业的技术门槛较低,投资也不高,许多企业纷纷进入这个行业。但这些企业普遍不具备新产品开发能力,科研投入几乎没有,企业不是在考虑如何做大市场需求,而是在想方设法用低价来抢占市场份额。这些企业以生产短纤维为主,包括6-20D实心短纤维、1.5D棉型短纤维、二维中空短纤维和三维中空短纤维,所占比例分别为40%、35%、15%和10%。