国内外溶解浆的原料\技术及市场发展(一)

2010年，棉花价格的快速上涨带动粘胶短纤的需求猛增，其售价一路攀升，在一定程度上促进了粘胶短纤维市场的旺盛发展。同粘胶纤维生产相比，我国粘胶纤维用浆粕的发展明显滞后，进口依存度居高不下，成为制约我国粘胶纤维行业发展的一大瓶颈。本文介绍了国内外溶解浆的主要发展历程及品质指标，并针对我国特殊的行业特点、原材料特点等提出了溶解浆行业发展的一些对策和建议。

The soaring price of cotton several months ago has boosted the price of viscose staple fiber, thus the development of this regenerated cellulose fiber industry, especially in China. However, the development of dissolving pulp for viscose fiber is not so fast, and this has been a bottleneck for several years. Development of several types of dissolving pulp has been introduced in this article, and on the basis of the specific conditions of China, some countermeasures and advices were also put forward.

2010年我国再生纤维素纤维纤维产量约 210 万t（其中粘胶纤维 183 万t），总计耗用溶解浆约 230 万t，其中棉浆约 100 万t（有部分棉短绒进口），进口溶解木浆约 115 万t，其余 15 万t为国产木、竹、麻类等溶解浆。预计2011年我国人造纤维产能将新增约 50 万t，缺口的溶解浆要靠增加进口或国内生产解决。

1国外溶解浆的发展现状

溶解浆在我国称为化纤浆，是生产纤维素纤维（又称再生纤维素纤维）的原料。溶解浆必须具有较高的甲种纤维素含量、良好的溶解性和较低的杂质含量。溶解性即通常所说的反应性能，并非指溶解浆的化学反应能力，而是指制造出过滤性能良好的原液的可能性。

20世纪以来，人造纤维三大品种，即粘胶纤维、铜氨纤维和醋酯纤维实现了产业化并迅速发展，其长丝产品可作为真丝的替代品，其短纤可用以替代羊毛和棉花，因而得到普遍的应用。进入21世纪以后，人造纤维在服装业作为传统产品，仍具有一定的地位，溶解浆的需求量逐年增加。

目前，世界（中国除外）溶解木浆年产能约为 500 万t，占世界浆粕总产能的 3% ～ 4%。表 1 为2009年世界主要溶解木浆制造公司的产能统计。

2溶解浆与纸浆的区别

溶解浆（Dissolving Pulp）和纸浆（Paper Pulp）这两者的外观大体类似，但用途和质量指标有很大的区别，在国外企业同属造纸行业的范畴。

根据我国工业部门的分工，溶解浆生产归属纺织工业，其理由是溶解浆生产纺织工业用原料 ―― 再生纤维素纤维；纸浆生产归属轻工业，用于生产文化、生活、包装等轻工业用纸品。

纸浆的质量指标主要包括机械强度、抗张指数、耐破指数、撕裂指数、白度（亮度）、黏度、二氯甲烷抽出物、尘埃度和灰分（参考轻工业行业标准QB/T 1678 ― 2007《漂白硫酸盐木浆》）等。其生产不需要考核溶解性、甲种纤维素含量和聚合度等指标。

溶解浆和纸浆的主要生产过程大体相同，但由于用途不同，工艺流程的细节和工艺参数也有所差异。

（1）以木材为原料

以木材为原料，制造浆粕的主要生产过程为：

原料准备 木材清净 去皮 削片 化学蒸煮 放料 洗涤 粗选 除砂 精选 脱水 漂白 打浆（叩解） 抄浆 成品。

蒸煮废液可回收副产品，节省化工料和能量。

用木材生产溶解浆的方法有两大类，即预水解硫酸盐法（简称硫酸盐法）和酸性亚硫酸盐法（简称亚硫酸盐法），后者根据盐基种类，又分为钙盐基法、镁盐基法、钠盐基法和铵盐基法等 4 种。

就生产粘胶纤维用的溶解浆而言，采用硫酸盐法或亚硫酸盐法依据不同木材树种各具优缺点。总的来说，硫酸盐法对原料的适应性较广泛，可制得甲种纤维素含量高达95% ～ 96% 的溶解浆，但漂白较困难和复杂，生产成本较高，投资较大；亚硫酸盐法对原料的要求较严，制得的溶解浆溶解性好，粘胶的过滤性能好，生产成本和投资较低，但甲种纤维素含量只有 90% ～ 92%。

（2）以棉短绒为原料

以棉短绒为原料，制造溶解浆的主要生产过程为：

棉短绒开松除杂 蒸煮 打浆 漂前精选 漂 白 漂后精选 抄浆 成品。

用棉短绒生产棉浆采用碱法，棉短绒的纤维素纯度较高，杂质相对较少，制得棉浆的甲种纤维素含量可高达96% ～ 99%，适宜于制造溶解浆、高级文化纸、纸币和纤维素衍生物制品，其生产成本和投资均低于木浆。由于棉溶解浆的溶解性不如木浆，制得粘胶的过滤性能相对较差，可纺性也较差，因此，除我国外，世界上其它国家很少用棉浆生产再生纤维素纤维，其原因主要为：

棉纤维素分子排列不整齐，初生壁（角质层）与次生壁（细胞壁、胞腔）外层之间以交叉的形式螺旋形地缠绕在次生壁取向较好的原纤维上，阻碍了取向较好的原纤维的侧向溶胀，并使它们粘结在一起，因而降低了其内表面的可达性，这是棉绒纤维素原（黄）酸盐难于溶解的主要原因。所以一般工厂宁愿使用含半纤维素较多但溶解性较好的木溶解浆。

3用于生产粘胶纤维的溶解浆质量指标

3.1各地生产溶解浆使用的原料简介

欧洲：山毛榉、云杉、冷杉、桦木；

加拿大：云杉、山毛榉、松树；

美国：南方松、云杉、冷杉、桉树；

南美：桉树、热带硬木；

南非：桉树；

亚洲：棉绒（中国）、热带硬木、松树。

云杉和冷杉等属针叶木白松，又称鱼鳞松，是制造溶解浆的最好树种，北欧和北美都采用白松为原料，用亚硫酸盐法制造溶解浆。红松含树脂量很高，不宜制造溶解浆。

奥地利兰精公司用山毛榉为原料，用亚硫酸镁法制溶解浆，生产粘胶短纤维。

落叶松木材中含有双氢栎精，属于豆烷醇类物质，蒸煮困难，制得的溶解浆反应性能差。俄罗斯用落叶松木浆生产粘胶短纤维，粘胶的过滤性能差，不能用来生产粘胶长丝。

罗马尼亚用芦苇制浆造纸，古巴用甘蔗渣制浆造纸，也有少量用来制造溶解浆，但芦苇和甘蔗渣因去髓不完全，制得的溶解浆甲种纤维素含量低，灰分、多缩戊糖和SiO2含量较高，反应性能较差，制得的纤维强度偏低。

印度用竹材制溶解浆，甲种纤维素含量可达 94% 以上，但反应性能较差，必须与桉木溶解浆混合使用，仅用于生产粘胶短纤维。印度生产粘胶长丝用进口软木溶解浆，不用竹浆或桉木浆。

3.2国外溶解浆质量指标

当前我国粘胶纤维行业浆粕原料缺口很大，需要大量进口国外溶解浆。目前，市场上的优质溶解浆供不应求，粘胶纤维企业在洽谈业务时应综合衡量价格以及溶解浆所用的木材树种、制浆工艺、反应性能和质量指标等因素。现将国外名牌溶解浆的最低质量指标进行整理，如表 2 和表 3 所示，供参考识别。

国外溶解浆大多标明产品为纤维级（Rayon class），适用于粘胶长丝（纺织用或产业用）、粘胶短纤维或薄膜玻璃纸，在供货质量分析单中注明指标的平均值、最大值、最小值和分析方法，在此范围内都是合格品，不分一等品或二、三等品，没有等外品。用户在签订供货合同时，应确认用于生产何种纤维品种并要求详细的质量规格和分析单（一般附在装船通知单中）。

4我国溶解浆的发展

4.1棉短绒溶解浆的开发

棉短绒是种子纤维，不但纤维素含量高，而且收集和贮存都较容易。20世纪60年代，我国农村由于缺少剥绒机，棉短绒产量很低，棉籽大都直接榨油或沤肥，棉短绒的产量约为棉花的 12% ～ 15%。

棉籽的棉短绒可剥 3 次，根据棉短绒的长度分为 3 类：（1）一类棉短绒又叫头道绒，其纤维的手扯长度为 12 mm以上（不包括 12 mm）；（2）二类棉短绒又叫二道绒，其纤维的手扯长度不大于 12 mm（包括 12 mm）；（3）三类棉短绒又叫三道绒，其纤维的手扯长度小于 3 mm（包括 3 mm）。

根据棉短绒的品质指标，每类短绒均分为 3 个等级，即三类九级。

一类棉短绒太长，不宜作溶解浆，可制作棉毯；三类棉短绒太短且杂质较多，也不宜采用。最适宜制造溶解浆的是二类棉短绒的一、二级品。

20世纪60年代，保定、南京、新乡、湖北粘胶纤维厂建厂时，都配套建设了棉短绒溶解浆车间，实现了浆纤一体化。

棉短绒溶解浆的制造技术在实践中逐步改进，提高了质量，但由于棉纤维素分子排列不整齐的特性，纤维素黄酸酯的溶解性较差，于是开发了湿法黄化工艺，即在加入二硫化碳之前，先加入溶解碱液，称为预碱化湿法黄化，实际上是补充纤维素的碱化不足。后来经过多年的技术改进，棉浆的质量有了很大的提高，但为了保证黄化质量的稳定性，湿法黄化在有的工厂仍被延用。粘胶纤维厂自产棉浆的质量较好，但反应性能较进口的白松溶解浆略差一些。

粘胶纤维用棉浆粕的质量标准FJ/T517 ― 1982于1983年3月实施，1998年修订为FZ/T 51001 ― 1998《粘胶纤维用浆粕》，现仍作为纺织行业标准。粘胶长丝用棉浆粕的质量指标如表 4 所示，粘胶短纤维用棉浆粕的质量指标如表 5 所示。

棉浆厂在生产中应注意如下问题：

（1）棉短绒在收购时没有严格分等分级，容易造成浆厂在使用时配料不准确；

（2）因棉花品种、产地和成熟度不同，每批棉短绒的质量差异较大，需挑选使用；

（3）棉短绒中含棉籽壳等杂质太多，要加强开棉除杂的效果；

（4）蒸煮锅每批装料量不宜太满，应保持合理的浴比和碱液浓度；

（5）为保证质量均一，蒸煮温度不宜过高或缩短时间，要重视打浆效果，不应过度漂白，保证粘度合格和脱氯完全。