一、前言

　　Lyocell纤维是20世纪90年代推出的新一代再生纤维素纤维，采用NMMO有机溶剂溶解和干湿法纺丝工艺制成，纺丝溶剂回收率达99％以上。近几年来世界上该纤维年产量在12-13万吨以上，其中奥地利兰精公司是最主要的生产商。国内已有多家单位进行了相关研究开发。上海纺织控股集团下属的上海里奥纤维企业发展有限公司已建成了1000吨/年的Lyocell纤维生产线，2009年7月企业又成功研发出莱赛尔竹纤维（Lyoceel Bamboo），并实现了大规模批量生产，填补了该纤维在全球范围内商品化的空白。由中国纺织科学研究院承担的“新溶剂法纤维素纤维关键设备与工艺的工程化研究”项目通过了专家鉴定，目前年产10 吨的Lyocell纤维关键设备工程化小试示范线已建成并实现连续稳定运行，纤维主要性能指标均达到国外同类产品的先进水平。保定天鹅股份有限公司计划投资12亿元建设3万吨生产线。NMMO法生产纤维素纤维在国内的最大障碍是知识产权问题。Courtaulds、AKZO Nobel、Lenzing等公司仅在中国就申请该技术相关专利多达上百项，无疑增加了技术开发和生产的成本。

　　二、Lyocell纤维的性能

　　Lyocell纤维是一种环保型纤维素纤维，生产过程无污染，有良好的生物降解性和吸湿性、柔软性、穿着舒适性。它与普通的粘胶纤维不同，是将纤维浆粕(木浆或棉浆)直接溶解在一种有机溶剂中，溶液经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝、凝固而成纤维。这种纤维性能非常优越：有纤维素纤维的所有天然性能，包括吸湿性好，穿着舒适，光泽好，极好的染色性和生物降解性，可在较短的时间内完全生物降解；干、湿强和湿模量较高；织物的缩水率很低，其织物尺寸稳定性较好，具有洗可穿性；纤维的截面呈圆形，表面光滑，其织物具有丝绸般的光泽。值得一提的是，环保性Lyocell/天丝棉（Tencel）再生纤维素纤维是利用NMMO (N-甲基吗琳-N-氧化物，亦即N-Methylmorpholine –N-Oxide,简称NMMO，对纤维素的溶解特性，将纤维素溶解得到粘度适宜的纺丝液，经拉伸、水洗、切断、上油、干燥、溶剂回收等经湿式纺丝制程制成Lyocell纤维，是一种不经化学反应而生产纤维素纤维的新技术，该纤维属天然纤维，生产用溶剂无毒，生理学性能好，生产制程中不会产生污染，且其纤维具有生物可分解，因而有利于环境保护，被称为环保型纤维素纤维。Lyocell纤维的化学结构与粘胶纤维基本相同，除了具有天然纤维本身特性外，尚具有良好的吸湿性、舒适性、光泽性、染色性和生物分解性。Lyocell纤维还具有强伸度性，适宜与其它纤维混纺。在染整方面，适用的染料多元化，且染色上色率高；应用于衣服方面，使用舒适吸湿、保湿性好、湿强度佳、刚性模数高、热稳定性好、耐久性佳等特性，最特别之处在于经过原纤化处理技术后手感可以达到丰厚感。Lyocell纤维与其它纤维的性能比较如下表所列：

性能指针	粘液粘胶 (Viscose Rayon)	高湿强度粘胶 (Modal、Formocell)	棉 (cotton)	聚酯 (Polyester)	天丝棉 （Tencel）
强度(cN/tex)	22-26	34-36	20-24	40-52	40-42
断裂伸长率(%)	20-25	13-15	7-9	44-45	14-16
湿强度(cN/tex)	10-15	19-21	26-30	40-52	34-38
湿伸长率(%)	25-30	13-15	12-14	44-45	16-18
回潮率(%)	13	12.5	8	0.5	1.5

　　三、2009-2012年之间部分Lyocell纤维新项目与新品开发情况

　　1.新民科技公司

　　回顾2011年底前，为抓住化纤行业结构调整的机遇，新民科技（002127）拟以不低于6.12元/股的发行价格，非公开发行股票数量不超过1.2亿股，最高募集资金7.34亿元，用于建设“年产12万吨超仿真差别化纺丝生产线项目”和“年产3万吨溶剂法纤维素纤维项目”。目前，我国生产的涤纶纤维绝大多数为常规品种，超仿真差别化涤纶纤维是差别化涤纶纤维的一个品种，不仅可以仿毛、麻、丝、棉等天然纤维，还可以仿其他化纤，比如涤纶仿锦纶。通过对某些功能的改性，超仿真差别化涤纶纤维可以集中数种化纤的优点。Lyocell纤维是上世纪开发出来的溶剂法再生纤维素纤维，不仅生产过程无毒，还具有干、湿强度大，初始模量高、尺寸稳定性好和收缩率小的特性，能开发出多种高附加值的机织和针织产品。目前，全球范围内除奥地利兰精公司13万吨的Lyocell纤维产能外，其他只有零星试验和生产，Lyocell纤维供不应求，中国每年需进口约4万吨。国内建设Lyocell纤维生产工厂具有成本优势，前景十分广阔。超仿真差别化纺丝生产线项目建设期2年，达产后预计可年新增销售收入17.62亿元，年新增利润总额1.29亿元，税后内部收益率16.17%，投资回收期6.99年。溶剂法纤维素纤维项目建设期3年，达产后预计可年新增销售收入7.99亿元，年新增利润总额1.65亿元，税后内部收益率13.20%，投资回收期8.11年。新民科技表示希望通过本次非公开发行，筹集必要资金以抓住化纤行业产业结构调整的机遇，增强公司在涤纶长丝领域的竞争实力，并通过经营新产品Lyocell纤维，增加新的利润来源。

　　2. 恒天集团

　　2011年据了解，恒天集团已经专门成立了新材料事业部，利用自身优势大力发展新型纤维材料业务，着力开发高性能、绿色环保、可再生、科技含量和附加值高的新型纤维产品，促进产业升级，引领纤维行业发展。目前，恒天集团正依托恒天纤维集团公司、中国纺织科学技术开发公司和中恒（沈阳）新材料公司等重点企业，努力打造我国规模最大、技术最先进、自动化控制水平最高的新型纤维材料产业集团。据恒天集团新材料事业部有关负责人介绍，目前恒天集团的新型纤维材料产业正在紧锣密鼓地推进中。在碳纤维领域，恒天集团投资3.27亿元建设的沈阳碳纤维项目已经于2010年8月正式动工，预计今年内可生产出第一批产品。Lyocell短纤维以天然高分子纤维素为原料，性能类似棉花而优于黏胶纤维，可作为棉纤维的代用品，被誉为“绿色环保纤维”。目前Lyocell纤维市场需求量及市场价格逐年稳步上升，国内市场上供不应求，国外生产厂家对中国的销售进行控制。为此，恒天集团与奥地利ONEA公司签署了技术转让协议，计划引进溶剂法纤维素短纤维的生产技术，以改变我国目前纤维素纤维产品结构单一的局面。去年12月，恒天集团年产3万吨溶剂法纤维素短纤维技术改造项目已经如期动工。

　　3.荷兰Advansa公司

　　近年来，荷兰Advansa公司开发出了一种新型的调温吸湿排汗纤维，目前已经在北美市场销售。该纤维采用杜邦公司PTT纤维与Lenying公司的Lyocell纤维混纺而成。PTT纤维可低温染色，色牢度好，悬垂性好，而Lyocell纤维柔软、美观，其快速吸收水分子并传递至外部的特性是调温吸湿排汗纤维具有吸湿排汗功能的主要原因。目前，该纤维制成的产品有运动服、袜子、休闲服等。该纤维制成的面料吸湿速度比其他功能面料高48%，排湿速度高53%。

　　4.新乡化纤公司

　　2012年9月获悉，新乡化纤公司千吨级Lyocell纤维产业化成套技术通过鉴定，9月18日，中国纺织科学研究院和新乡化纤股份有限公司共同承担的“千吨级Lyocell纤维产业化成套技术的研究和开发”项目通过了由中国纺织工业联合会组织的科技成果鉴定，由蒋士成院士、胡学超教授等行业资深专家组成的专家委员会一致认为，该项目填补了连续薄膜推进式真空蒸发溶解—干喷湿纺先进技术路线的国内空白，纤维的性能指标居国际同类产品的先进水平。Lyocell纤维由国际人造纤维和合成纤维标准化局(BISF)命名，它是以树木、竹子、秸秆等天然纤维素浆粕为原料，以NMMO为溶剂，采用封闭式溶解、纺丝、溶剂回收工艺流程制备，是一种新型再生纤维素纤维，它的生产过程对环境无任何危害。目前，国际上真正实现Lyocell纤维产业化的只有奥地利兰精公司，现具有年产15万吨的生产能力，预计2015年达到21万吨规模。中国纺织科学研究院于2005年启动了由工艺、设备、电气自动化和工程设计等方面技术人员组成的院重大项目，开展了Lyocell纤维国产化工程技术的研究和开发工作。2007年，中国纺织科学研究院的生物源纤维制造技术国家重点实验室获得批准，并将Lyocell纤维的工程化技术开发作为实验室的主要建设内容；2008年9月通过了中国纺织工业联合会组织的“新溶剂法纤维素纤维关键设备与工艺的工程化研究”科技成果鉴定。此后，中纺院与新乡化纤合作开展了千吨级Lyocell纤维产业化成套技术的研究和开发。经过近4年攻关，项目完成了千吨级生产线的工艺放大，开发了系列专用设备，解决了物料输送、计量、在线控制等多项工程化放大的技术难题，建成了全国年产千吨级Lyocell纤维产业化示范线，并实现了生产线的连续稳定运行。本项目的开发成功为我国万吨Lyocell纤维产业化建设奠定了坚实的基础。

　　四、Lyocell纤维的应用领域在继续拓展之中

　　Lyocell纤维除了广泛应用于机织物和针织物外，还可用于非织造布的工业滤布、特种纸张、香烟过滤嘴芯、医用材料基布等领域。

　　1. Lyocell纤维用于转杯纺纱

　　回顾2002年期间，就早有报道过，说Lyocell纤维用于转杯纺纱，在欧洲几乎50%的粘胶纤维是用转杯来纺的。Lyocell是粘胶转杯纱的继承者，在欧洲已占有60%的粘胶销售市场。尤其因为原棉供应有限，奥地利Lenzing公司的Lyocell纤维主要用于这种加工方法，全球对这种吸湿纤维素的需求也在不断增加。该公司与德国Schlafhorst机械制造公司进行合作开发，一开始就有新纤维品种生产与机械制造业进行这种早期合作从而缩短开发周期，大大减少开发成本。这种合作自1997年就已开始了，第一代产品是1.3dtex/38mm有光纤维。  对比传统的再生纤维素纤维，这种新型纤维最主要的优点是较高的湿强度和圈接强度，对于转杯纱用作经纱时，其强度特性尤为重要。Lyocell LF型纤维选择了合适的纺纱条件，在较高生产速度下也能获得优良的纺纱效果。但原纤化的纤维不能普遍使用，因为所需染色和整理过程是很费时间的。用非原纤化的纤维则强度虽略有降低，但在所有加工过程中的加工性能都非常好。用在床毯、男女衬衫织物中，转杯纱因有优异的耐磨服用性能。在这方面Lenzing Lyocell纤维大有潜力可挖，进一步研究也在进行中。如降低拈系数就能使纱的手感柔软。尤其可用于生产英支35～41支的细支纱，对于粘胶纤维这是难以有效的进行生产的。

　　2. Lyocell纤维应用于水刺非织造布

　　Lyocell纤维被广泛用于水刺非织造布生产，由于该纤维强度高、吸水性好且加工中可原纤化，因此用于非织造布具有优异的特性。该纤维比其它纤维素纤维强度高，伸长较小，初始模量高，水刺过程中、水刺后及后整理中产品变形小，产品具有良好的尺寸稳定性。原纤化成微纤维是Lyocell纤维的重要特性，尤其是纤维在湿膨胀受到机械作用(水刺)时更易发生，并随机械作用或水刺压力加强，原纤化速度提高。原纤化可极大提高非织造布的布面丰满度、吸水性和外观质量。Lyocell纤维水刺布可广泛用于用即弃的楷拭物品、医用纱布、妇女卫生巾、防护服、过滤材料、涂层基布、电池隔板、生态复合材料等领域。

　　3. Lyocell纤维用于湿法非织造布

　　Lyocell纤维在合成革基布和医用卫生领域的应用前景十分广阔。它在湿法非织造布中应用研究已初见成效，在电池隔板材料、医用材料、过滤材料、热敏誉印和打字蜡纸基材中的优越性越来越大。其主要特性有：优良的亲水性和分散性。由于Lyocell纤维是一种纤维素纤维，在水中的特性与植物纤维素纤维相同，既克服了合成纤维普遍的余水性差、难于分散的缺陷，又克服了粘胶纤维的易粘连使成形过程分散困难的不足；极易原纤化。由于分子链具有高结晶度和高取向排列，纤维可由微细纤维束组成，使Lyocell纤维易通过打浆原纤化成小于1μm细的纤维，赋予非织造布重要的特性，如抗张强度、撕裂强度、吸湿性、俘获粒子能力大大提高；湿强度高和出网含水率低；可生物降解，符合环保要求。

　　五、结束语

　　Lyocell是以可不断再生的天然纤维素为原料的，自然界中每年产生的纤维素量比有始以来所开采的石油总量还多，并且目前每年用于纤维生产的天然纤维素量，仅占自然界年产量的万分之二左右，因此，Lyocell的原料可以说是取之不尽、用之不竭的。

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