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編者按：積極踐行綠色發(fā)展理念事關化纖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在這個過程中，加大力度發(fā)展生物基、循環(huán)再利用和原液著色三類化學纖維，并在聚酯、錦綸、粘膠等重要子行業(yè)大力推進綠色制造、開發(fā)綠色產(chǎn)品都具有重要意義。本期“尋找綠色制造先鋒”專欄將呈現(xiàn)對幾家生產(chǎn)原液著色纖維的企業(yè)以及該產(chǎn)業(yè)鏈條上的在線添加智能設備制造商的采訪。

在“綠色發(fā)展”這股大浪潮中，有一種纖維這幾年越來越受織造企業(yè)和下游服飾品牌青睞，成為紡織服裝市場上的“新寵”，它便是原液著色纖維。

那么，這種“受寵”的纖維具有哪些突出特點？在生產(chǎn)工藝中有哪些關鍵點要注意？影響原液著色纖維品質的主要因素有哪些？在生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，使用什么樣的設備更能保證著色效果？日前，本報記者采訪了多家纖維企業(yè)和相關的設備供應商，以期求解以上問題。

原液著色纖維順應“綠色發(fā)展”浪潮

原液著色纖維是“綠色纖維”中的重要品類之一，是指在紡絲溶液或熔體中加入著色劑，經(jīng)紡絲過程制得的有色纖維，也稱為無染纖維或紡前染色纖維。

在環(huán)保法規(guī)趨嚴、水資源匱乏、排污處理要求更高的大背景下，原液著色纖維在后加工環(huán)節(jié)可以省去染色工序，具有污染小、能耗低、排放少的突出特點，能從源頭上有效解決傳統(tǒng)印染行業(yè)面臨的能耗較高、水耗較高、COD排放較大等現(xiàn)實問題。

而原液著色纖維具有色牢度高、色澤均勻、綜合使用成本低等特點，且色譜更廣，能夠避免在常規(guī)染色工藝中易產(chǎn)生的色差、色斑和色花等染色缺陷，具有綠色生產(chǎn)、環(huán)境友好特征。

據(jù)統(tǒng)計，相較傳統(tǒng)纖維，把每噸原液著色纖維加工成紡織品，能夠減少廢水排放32噸，減少二氧化碳排放1.2噸，降低電耗230千瓦，減少蒸汽消耗3.5立方米。

目前，國內(nèi)的原液著色纖維主要分為滌綸纖維、錦綸纖維、再生纖維素纖維及腈綸纖維4大品種。從占比來看，目前原液著色纖維的產(chǎn)量約占我國化纖年總產(chǎn)量的10%。而隨著在下游服用、家紡用和產(chǎn)業(yè)用領域的需求量日益增長，原液著色纖維的產(chǎn)量正在呈增長趨勢。

位于紹興的浙江佳人新材料有限公司(以下簡稱“佳人新材料”)是國內(nèi)用“化學法”生產(chǎn)循環(huán)再利用聚酯纖維的龍頭企業(yè)，不少國際知名運動品牌和零售商都是其合作伙伴。這幾年，原液著色纖維(色絲)成為佳人新材料重點研發(fā)、生產(chǎn)的產(chǎn)品。

佳人新材料相關負責人介紹，公司自2015年起嘗試生產(chǎn)再生、原生色絲及功能性纖維，2016年~2017年實現(xiàn)量產(chǎn)。目前，公司每年的色絲產(chǎn)量約為五六千噸，形成了抗紫外線、中空、高添加比、多組分添加等四五十種色絲品種。近三年，公司色絲的銷量、銷售額年均增幅都在150%左右，產(chǎn)品主要出口到日本、韓國、越南和中國臺灣，在針織和梭織領域均有應用。而且，色絲的產(chǎn)品附加值更高，每噸產(chǎn)品的價格較普通再生纖維高出兩三千元。

廣東大紅馬紡織新材料有限公司(以下簡稱“大紅馬”)的主營產(chǎn)品包括花式色紗、錦綸紗線和滌綸紗線等。該公司自2015年開始涉足原液著色纖維生產(chǎn)，目前每年生產(chǎn)的原液著色纖維產(chǎn)量約為1萬噸，包括色紡特種鞋面材料、色紡再生紗、色紡商標絲、色紡復合毛巾紗，以及各種色紡花式線、保暖紗、吸濕紗、夜光紗、熒光紗、阻燃紗等品種，廣泛應用到鞋材、織帶、家裝、箱包、面料、繡花線、商標等領域。

該公司廠長侯忠介紹，近兩年，公司生產(chǎn)的原液著色纖維的銷售額增幅都達到100%。而且，由于公司通常不直接銷售普通的色紡DTY產(chǎn)品，而是把其經(jīng)過加捻、花式處理、后處理手感、增加功能等工藝，不僅使紗線的附加值提高，而且其價格也較普通色紡DTY產(chǎn)品高出不少。

無論是從企業(yè)自身的發(fā)展需求角度，還是從下游客戶的需求增長角度，都讓生產(chǎn)原液著色纖維的企業(yè)對未來的發(fā)展前景看好。

“原液著色纖維改變了傳統(tǒng)的有色纖維到成布的后整理流程，能夠直接生產(chǎn)出有色纖維，實現(xiàn)了從源頭上節(jié)能、減排，創(chuàng)造出了綠色、低碳、環(huán)保的發(fā)展模式，走出了一條新型的有色纖維發(fā)展之路。在越來越嚴格的環(huán)保政策下，未來將會有越來越多的企業(yè)自覺采用綠色生產(chǎn)方式。這意味著，接下來，原液著色纖維在纖維總產(chǎn)量中的占比還將大幅提升，特別是再生的原液著色纖維更會迎來發(fā)展的春天。”佳人新材料上述負責人這一番話，道出了很多嘗到生產(chǎn)原液著色纖維“甜頭”企業(yè)的心聲。

在線添加智能設備助力“綠色制造”

在整個生產(chǎn)工藝中，“著色”是影響原液著色纖維品質的重要因素，而影響著色效果的主要要素，包括人為工藝調(diào)整(或干擾)、設備的均一穩(wěn)定性、色母粒分散效果的均一穩(wěn)定性、后整理方法、工藝和恒溫清潔的生產(chǎn)環(huán)境等。

業(yè)內(nèi)人士介紹，染色平均值(M率)是評估色絲的主要指標。目前，市場上主流的標準是按照4.5級以上判色，M率達到100%視為無色差。這對母粒品質的均一性和配料設備的均勻、穩(wěn)定性要求非常高。特別是淺色系列的系帶色，對微量添加的均一性要求都非常高，在微量調(diào)色光的場合，瞬間千分之一的誤差也會產(chǎn)生明顯的色差。

“色母粒的分散性、可紡性、均勻性、色牢度，以及注色機的性能、紡絲和加彈工藝、后處理工藝等都是影響原液著色纖維品質的重要指標。而在線添加環(huán)節(jié)使用的設備的穩(wěn)定性很關鍵，其重要性不亞于色母粒的質量。”侯忠說道。

由此可見，在線添加環(huán)節(jié)選擇什么樣的添加設備至關重要。據(jù)了解，市場上存在的設備包括傳統(tǒng)機械式、電子增重式(批次式)混料機、電子失重式(減重式、連續(xù)式)配料機和高精度配料機等幾種類型。但由于在穩(wěn)定性、均勻性等方面存在一定不足，傳統(tǒng)配料機較難滿足纖維企業(yè)對原液著色纖維的高品質生產(chǎn)需求。

在此背景下，這幾年，越來越多的纖維企業(yè)開始選擇更智能化、穩(wěn)定性更好、計量精度更高的高精度配料機。而在這一領域，廈門幫眾科技有限公司研發(fā)的多組分在線添加設備成為“明星”產(chǎn)品。其工作原理是：用高精密伺服電機和減速機驅動發(fā)明專利的高精度機械式計量器，以及最優(yōu)化的動態(tài)堆積密度的算法程序來實現(xiàn)高精度的塑料顆粒重量計量；用超高電子脈沖(計量器360度一圈用80萬個細分量來控制)和錯排槽計量器來保證計量量的細分化與連續(xù)性；用吹氣清掃克服靜電粘附來保證有效計量，以此保證高精度計量；用主料、色母按比例同時計量和靜態(tài)混料座和特殊設計的緩沖料斗來保證混合均勻的材料，以活塞流的方式進到擠出螺桿，從而實現(xiàn)高穩(wěn)定性、高均勻性、高計量精度的統(tǒng)一。

廈門幫眾科技有限公司總經(jīng)理謝吉材向記者介紹，多組分在線添加設備是公司生產(chǎn)的具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品。其中，針對切片紡生產(chǎn)企業(yè)，公司的高精度多組分全自動配料機可以把計量精度控制在+/-0.25%以內(nèi)。通過高精度伺服電機和減速機驅動機械式計量器下料，并自動配比，同時計量混合，其計量精度可控在千分之五以內(nèi)，特殊的計量結構決定了微細添加的精度和均勻性，并且在抗物料靜電、抗震動、抗電磁干擾等方面性能優(yōu)異，具有穩(wěn)定性好、計量波動小等突出優(yōu)點，適合纖維企業(yè)生產(chǎn)高品質產(chǎn)品的實際需求。

同時，根據(jù)纖維生產(chǎn)企業(yè)的個性化需求，幫眾科技還研發(fā)出了高精度多組分全自動調(diào)色機。針對熔體直紡企業(yè)，該公司還研發(fā)出了直紡高精度色漿在線注入系統(tǒng)。該設備能夠把稀釋系統(tǒng)計量精度控制在+/-0.25%以內(nèi)；通過改善流動性，解決了熔體在管道中的積碳問題；同時，需要的系統(tǒng)維護時間更少，在線換色系統(tǒng)速度快。

客戶的好口碑或許最有說服力。記者在對幾家生產(chǎn)高品質原液著色纖維企業(yè)的采訪中發(fā)現(xiàn)，他們在配料環(huán)節(jié)都使用了多組分在線添加智能化設備。

佳人新材料自2017年開始使用幫眾科技的多組分在線添加設備，2017年年底之前使用了9臺，今年又新采購了十幾臺，目前合計使用20多臺。

“幫眾科技生產(chǎn)的多組分在線添加設備能夠進行智能化在線調(diào)色，其個性化定制的柔性生產(chǎn)模式也是公司生產(chǎn)高品質色絲的重要保障。在微量添加的使用場合，該設備的均勻性和穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異。比如，在生產(chǎn)淺灰敏感色的細旦絲的過程中，使用該設備的4.5級判色染色平均值(M率)可以達到97%以上。同時，該設備特別適合生產(chǎn)高品質、差別化的色絲。此外，在服務方面，幫眾科技能為我們進行定制化生產(chǎn)。需要注意的是，在使用中，如果纖維生產(chǎn)企業(yè)更換了新母粒，需要做簡易的標定對色。”佳人新材料上述負責人說道。

大紅馬自2015年開始使用幫眾科技的多組分在線添加設備，目前使用了8臺。“該設備在使用中受外界干擾少，運行穩(wěn)定，占地少，添加色母粒組分可同時加注6種。尤其是在色母粒添加量小的時候，相較其他注色機，多組分在線添加設備具有更高的精度和穩(wěn)定性，生產(chǎn)的色絲M率可達97%以上。總體來看，其設備穩(wěn)定性能好，且售后服務很到位。”

另據(jù)了解，廈門翔鷺化纖、山東龍福環(huán)能科技股份有限公司等企業(yè)目前也使用了幫眾科技生產(chǎn)的多組分在線添加設備。

“綠色制造是大勢所趨，我們希望通過自己的產(chǎn)品為綠色制造出份力。”謝吉材說道。