保暖纤维：从石油变身而来的御寒材料

  春时节，乍暖还寒。保暖依然是人们关注的焦点。从石油变身而来的纤维材料，经过技术创新，在保暖性能、舒适度和耐用性上都有了很大提升，不仅仅可以抵御严寒，且能保持轻盈，为人们提供更好的透气性和舒适度。从贴身内衣到围巾手套再到厚被暖垫，保暖纤维的身影无处不在。本版专题带您探索保暖纤维的奥秘，揭秘中国石化生产的保暖纤维如何在寒冷的天气为人们守住温暖。

  腈纶，又称“人造羊毛”，是重要的化纤产品。原液着色腈纶是上海石化自主研发的绿色环保腈纶产品，是纺丝原液和特定比例的色浆在一定的工艺条件下混合制成的有色腈纶纤维。

  原液着色腈纶具备柔软轻盈、保暖性好、防虫耐腐蚀等特性。相比其他腈纶产品，原液着色腈纶的最大特点是在纺丝原液中加入着色剂后直接纺成有色纤维，即上色步骤在纤维成型前完成，能有效解决其他染色方式所产生的染色不均等问题，具有着色均匀、色牢度高、上染率高、久经日晒不易褪色等特性。此外，原液着色腈纶在生产和后加工过程中基本不产生有色污水，绿色环保特性显著。

  近年来，国内外市场对服装品质、保暖性能、色彩、手感等方面提出了更加高的要求。为全力满足市场需求，作为服装原料的腈纶产品也在不停地改进革新。其中，保暖性好、色泽均匀、久经日晒不易褪色且绿色环保的原液着色腈纶脱颖而出，深受国内外客户青睐，并在针织等服装面料、人造毛皮、家用纺织品、户外遮阳、室外高档装饰用材料等多领域得到了广泛应用。

  原液着色腈纶具有广阔的前景。从全世界看，目前能够大批量生产原液着色腈纶的企业并不多，仅有土耳其的AKSA公司、德国的DOLAN公司、意大利的Montefiber公司等少数企业。吉林化纤集团公司和上海石化碳纤维事业部金阳腈纶工厂是国内主要的原液着色腈纶生产商。

  石油进入炼厂常减压装置蒸馏处理，从中提取出石脑油等组分。石脑油被送入乙烯装置，在温度700~900摄氏度的乙烯裂解炉中裂解成丙烯。丙烯与氨、氧气在催化剂的作用下发生丙烯氨氧化反应，得到腈纶的原料——丙烯腈。丙烯腈经聚合、脱单后，与溶剂进行混合溶解制得纺丝原液，在此环节加入不一样的颜色的色浆并与纺丝原液充分混合后，有色浆液进入纺丝机。从纺丝机喷丝头出来的浆液，经过牵伸、干燥、定型等工序后形成纤维，生产出原液着色腈纶。

  “从2019年开始，我们与上海石化在原液着色腈纶产品的研发、应用等方面开展技术合作，多年来建立了稳固的合作伙伴关系。上海石化原液着色腈纶产品不仅综合性能好，而且色系丰富，能够较好地满足纺织行业对色彩的需求。此外，上海石化还能够为咱们提供定制化的原液着色腈纶产品，灵活性和响应速度远高于其他原料供应商。”——江苏某纺织新材料企业

  随着国内外腈纶市场需求的高端化、腈纶生产的基本工艺迭代加速和生产的全部过程绿色环保要求日益严格，上海石化发挥产销研用一体化优势，积极调整腈纶产品结构，加大技术攻关力度，持续开发绿色环保腈纶新产品。

  经过多轮次技术攻关、生产优化和试生产运行，2008年，上海石化自主研发出明星产品——原液着色腈纶，并远销中东、欧洲等地，其抗水洗色牢度、日晒色牢度均处于国内领先水平。2018年，该产品在中国工业设计研究院创新设计大奖比赛中，荣获“优秀创新设计产品奖”。近年来，为配合上海石化碳纤维产业高质量发展战略要求，实现腈纶产品的延续性发展，上海石化采用二步法生产的基本工艺生产原液着色腈纶产品，仅用两个月就完成技术攻关，并实现连续化生产。二步法原液着色腈纶纤维一经问市，便受到客户青睐。截至2024年底，原液着色腈纶产品产量达1.53万吨，拥有百余种色系。

  同时，上海石化积极开发腈纶纤维新色系品种，加强与客户、色浆供应厂家的沟通，整合资源配置，搭建产品售前、售中、售后全方位服务平台，并依托多年的腈纶生产经验，一直在优化原液着色系统，提升装置柔性化和连续化生产能力，推动原液着色腈纶量质齐升。截至目前，上海石化二步法原液着色腈纶全部实现满产满销。

  原液着色腈纶轻而暖，比重比羊毛轻10%，比棉花轻20%。用原液着色腈纶制成的针织物，因蓬松而含多量空气，与同类毛织物比，保暖性高1.6倍。原液着色腈纶在生产的全部过程中省去了染色工序，减少了大量废水和二氧化碳排放，节能降耗，环境友好特征突出，这种绿色环保的特性有助于提升其在冬季保暖产品中的应用度和市场接受度。当前，尽管面临腈纶行业原料价格频繁波动、下游企业出口订单大幅度减少等诸多挑战，但上海石化原液着色腈纶凭借良好产品性能和品牌信誉，依旧保持了强劲的市场走势，产量逐年攀升，无论生产规模还是花色种类都在国内市场牢牢占据领头羊。未来，上海石化原液着色腈纶还将结合高耐热、高附着力的新型颜料/染料制造技术的开发，逐步提升产品色牢度和色彩鲜艳度，开发出超细旦、高色牢度、深染的原液着色腈纶及原液着色功能腈纶等高品质产品，进一步拓展原液着色腈纶在高端户外遮阳产品中的应用。

  高端细旦仿羊绒腈纶纤维是齐鲁石化腈纶厂自主开发生产的高端干法腈纶，其风格独特，既有羊绒、蚕丝轻盈柔软的高贵品质，又有超越天然纤维的特殊品质，是仿羊绒产品生产专用原料，更是替代“德绒”的最佳选择。

  常规腈纶纤维截面为圆形或椭圆形。细旦仿羊绒干法腈纶纤维的截面为犬骨性，比普通腈纶纤维制备的织物手感柔软、透气性大幅度的提升；纤维体密度低，纤维与纤维之间空隙大，质轻而保暖；纤维断裂强度高于常规腈纶短纤维，纤维抗起毛起球性能好。

  近年来，我国腈纶及下游品种生产规模稳步发展，腈纶产业链呈现出供大于求的态势。2024年，随着国内吉林化纤集团公司年产15万吨/年华绒纤维项目投产，腈纶产能增至86万吨/年，行业自身供需矛盾凸显。面对国内市场之间的竞争日趋严峻的局面，齐鲁石化腈纶厂作为国内唯一的干法腈纶生产企业，生产的细旦仿羊绒干法腈纶具有独特性能和使用特点，市场竞争力较强。

  细旦仿羊绒腈纶纤维生产是以丙烯腈、丙烯酸甲酯和苯乙烯磺酸钠等为原料，采用水相悬浮法制备聚合物，用自制纺丝溶液，用高温惰性气体氮气作为热交换介质，采用独特的干法纺丝工艺纺制初生纤维，经特殊后处理工艺加工生产而成。

  “齐鲁石化生产的高端细旦仿羊绒干法腈纶纤维抗蓬松性强、保暖性好，手感柔软，产品质量过硬，完全满足我们的生产需求。此外，齐鲁石化还为我们生产提供了强有力的技术支撑和保障。我们会一如既往地合作下去，希望齐鲁石化能不断研发新产品，让我们打开市场。”——浙江宁波某内衣企业

  齐鲁石化是全国唯一的干法腈纶生产基地，其生产的高端细旦仿羊绒干法腈纶纤维产品结构紧密、柔软、光滑、羊绒感强，疏水性、覆盖性、蓬松性较湿法工艺更优，适用于棉纺或毛纺，可与湿法腈纶、涤纶、棉、粘胶、羊毛等混纺，在包芯纱上的应用有着非常明显的优势，可制作羊绒衫、毛绒、打底裤、保暖内衣及其他高档纺织品。

  齐鲁石化腈纶厂研发小组成员深入开展市场调查与研究，在了解到市场急需能替代“德绒”的高端细旦仿羊绒纤维后，发挥专业方面技术优势，积极走自主创新之路，快速推进新产品的研发，探索工艺路线并改造设备，制定了详细的试产方案，成功研发生产出高端细旦仿羊绒腈纶纤维。

  产品成功研发后，该厂产销研小组成员奔赴全国各地，对知名下游公司进行走访和产品推介，他们听取客户意见，反复优化每一道生产工序，精心调整每一个工艺参数，不断的提高产品质量，来提升产品市场占有率。他们还联合下游用户合作开发了贴身超薄保暖内衣，从手感到可纺性都与“德绒”媲美，得到客户认可和赞誉。

  齐鲁石化细旦仿羊绒干法腈纶纤维的优良性能，使其与其他天然纤维混纺，能够解决纯天然纤维织物挺括性差、不耐洗、易变形、起绒等问题，使织出的织物柔软、轻薄，又拥有非常良好的吸湿性。

  2024年初，中国国际纺织纱线（春夏）展览会在上海国家会展中心举办，来自11个国家和地区的500余家优质纤维纱线企业参展。齐鲁石化生产的细旦仿羊绒干法腈纶纤维作为中国石化高端纤维新产品亮相展会，得到现场客户一致好评，逐步提升了产品知名度。

  目前，国内只有齐鲁石化生产的细旦仿羊绒干法腈纶纤维能替代“德绒”，满足国内内衣市场需求。下一步，齐鲁石化腈纶厂将立足“基础+高端”的产销研用模式，发挥干法腈纶的特性优势，做优现有的基础产品，做强细旦仿羊绒高的附加价值高端产品，为腈纶产品的迭代升级奠定基础。

  涤纶中空纤维又称空心纤维，是一种环保、高效的纤维材料，在显微镜下可见纤维的纵向表面十分光滑，横向截面形态有偏心圆孔，非对称的结构使纤维具有永久的三维卷曲形态，形成优良的蓬松回弹性，圆孔中包含不流动的空气，从而起到保暖作用，大范围的应用于高档床上用品、防寒服、春秋被、冬被、枕芯、抱枕、床垫等领域。

  与传统纤维相比，涤纶中空纤维具有蓬松性、回弹性、保暖性、抗菌防霉性能好及重量轻等特点。

  •蓬松性：中空结构使纤维具有较高的蓬松度，使织物更加柔软、舒适。多孔设计使得纤维更加蓬松，能够给大家提供更好的透气性和吸湿性，制成的产品让人在穿着时不会感到闷热和潮湿。

  •回弹性：涤纶中空纤维具有较好的回弹性，不易变形。在收到外部作用力挤压后，纤维能够迅速恢复原状，保持织物的形状和外观，制成的产品具有较长的使用寿命。

  •保暖性：由于纤维内部含有空气，空气的热传导率较低，因此涤纶中空纤维拥有非常良好的保暖性能。

  •抗菌防霉性：某些类型的涤纶中空纤维（如怡洁绒）具有抗菌防霉性能，可以有明显效果地抑制细菌繁殖。

  •重量轻：涤纶中空纤维的截面是环形或菱形，内部含有大量的空气，使其重量轻、手感柔软。

  涤纶中空纤维作为我国全力发展的差别化纤维产品，主要使用在在填充料、无纺布、人造毛皮等领域。上世纪90年代初，仪征化纤在国内率先致力于涤纶中空纤维生产。2020年8月，仪征化纤年产20万吨熔体直纺环保型短纤项目全面建成投产，原生涤纶中空纤维产能达18万吨/年，占国内原生涤纶中空纤维总产能的14.5%，使仪征化纤成为全世界品种最齐全和产量最大的原生中空纤维生产基地。目前，国内涤纶中空纤维的生产企业大多分布在在江苏、浙江、福建等地。

  涤纶中空纤维的制备方法主要是熔融纺纤维法。在熔融纺纤维的过程中，将涤纶原料加热至熔融状态，通过特定的喷纤维头将熔融物料喷出成纤维状，随后进行冷却、拉伸等处理，最终得到涤纶中空纤维。黑黢黢的石油至此变成了“棉花”。

  “自2022年起，我们便与仪征化纤合作，致力于保暖絮片系列新产品的研发与应用。去年国庆节前夕，我们接到了一笔工装订单。仪征化纤严格按照客户的生产标准高效组织生产，不到20天便顺利完成10万件冬季劳保工装内芯的远红外熔喷保暖絮片生产及发货任务。客户员工试穿后普遍反映劳保工装既保暖又轻薄。”——浙江某服装生产企业

  仪征化纤持续开展涤纶中空纤维产品的研发攻关，原生涤纶中空纤维业务领跑行业，持续保持品种最齐全、产量最大两项全球第一。

  近年来，仪征化纤围绕客户的真实需求持续创新，先后开发全谱蓄热纤维、十孔涤纶中空纤维等新产品。同时，大力持续拓展保暖材料市场应用场景。前不久，该公司与多家服装企业联合研发的“轻薄型保暖防护工装”入选工业与信息化部安全防护类“2024年度十大类纺织创新产品”名单，该产品的内芯采用的是仪征化纤研发生产的熔喷保暖絮片，通过涤纶中空纤维等各种组分纤维一次性复合，使同样克重的保暖性能大幅度的提高，适用于室外高空、严寒等作业环境的劳保工装。目前，用熔喷保暖絮片制作的冬季劳保工装已在部分石油石化、国家电网等企业投用。客户试穿反映，用熔喷保暖絮片制作的冬季劳保工装保暖性能优于以前的防寒服，且更加轻薄。仪征化纤新型保暖絮片开发团队依据市场需求又开发出远红外熔喷保暖絮片、阻燃熔喷保暖絮片等功能性中空纤维产品。

  仪征化纤保持原生涤纶中空纤维业务保持两项全球“第一”的背后，是仪征化纤持续推进涤纶中空纤维技术创新、产品创新的努力。

  涤纶中空纤维是仪征化纤聚酯系列新产品的“后起之秀”。上世纪90年代初，仪征化纤在国内率先致力于涤纶中空纤维生产。之后，仪征化纤通过对引进技术的消化、吸收和创新，建成国内最大、第一条年产1.2万吨涤纶中空纤维生产线，并研发生产出系列涤纶中空纤维新产品，填补了多项国内空白，增强了仪征化纤原生涤纶中空品牌实力。

  世界一流品牌都是产品技术创新的引领者。下一步，我们要把科学技术创新放在更突出位置，坚持“四个面向”，加快推进创新链、产业链、资金链、人才链“四链”深层次地融合，强化产品迭代升级，持续开展涤纶中空纤维技术和产品研制攻关，打造更多科技利器，让科学技术创新成为品牌竞争的硬核支撑。