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均增速(5.6%)。目前，熔紡氨綸在個別性能指標方面還不如干法氨綸，但在中低檔彈性織物的使用領域中完全可取代干法氨綸。由于熔法氨綸生產設備投資少、成本低、紡速高、無污染、能耗低等優點極具競爭力，在短期內還將得到較大發展。1.3我國熔融氨綸研發現狀我國對熔紡氨綸、切片、設備及助劑進行了大量研究，取得了實效。江蘇南黃海實業股份有限公司開發一種制備熱穩定的熔紡氨綸的方法，可解決熔紡氨綸熱穩定性差的缺點。其方法是將添加劑、交聯劑、熱塑性聚氨酯彈性體切片均勻混合、熔融擠出和卷繞成形，通過選擇合適的添加劑，可增加氨綸大分子鏈間的作用力以及硬段相的結晶度和晶粒尺寸，進而提高了氨綸的熱穩定性。江蘇南黃海實業股份有限公司還開發一種熔紡氨綸細旦長絲制備方法，包括如下步驟：把一類熱塑性聚氨酯加入螺桿擠出機中進行熔融、混煉；在擠出機的計量段或在出擠出機后、進入混合器前加入一類交聯劑；熔紡物料經噴絲板噴出、紡絲和卷繞成型；本發明的主要是解決了熱塑性聚氨酯與交聯劑的配套使用問題，降低了熱塑性聚氨酯的硬段微區的分散尺寸，從而有效地防止生產時出現聚合物材料的熱降解和碳化現象，并成功地熔紡出綜合性能優異的細旦氨綸長絲。蘇州晟德竹科技發展有限公司開發一種熔紡氨綸油劑，可使纖維具有良好的平滑性、滲透性、抗靜電性、退繞性、從而降低了纖維與纖維、金屬、陶瓷的摩擦，使纖維集束性能提高，從而降低卷繞時的張力，增強了耐熱性穩定，上油均勻，油膜強度高，不堵塞管線，且無白粉現象產生。張勇發明一種熔紡氨綸用聚氨酯交聯劑的生產方法，將聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物在100～140℃下真空脫水1～3小時，冷卻降溫到50～60℃，在氮氣保護下加入二異氰酸酯，所述的聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物與二異氰酸酯的摩爾比為1∶1.5～1∶3，在70～80℃下反應1～5小時生成聚氨酯交聯劑。優點是：工藝流程簡單

，生產效率高、生產周期短，生產成本低，設備投資少，適用工業化生產。采用該方法制得的交聯劑可提高熔紡氨綸纖維的紡絲穩定性、斷裂強度及耐熱性能，經實際檢測熔紡氨綸纖維的斷裂強度能達到1.5～1.8CN/dtex，彈性回復率：300％回彈94～96％、100％回彈98％以上，耐熱性能普遍能提高10～15℃，最高能達到140℃，且紡絲穩定性極佳。東華大學發明是一種熔紡氨綸用的亞氨酯添加劑的制造方法[8]，即將聚(四亞甲基丁二醇)醚二醇或聚(己二酸丁二醇)酯二醇與二異氰酸酯反應生成預聚體，用帶有活潑氫的酚、醇、酯、胺等化合物與預聚體進行反應，使預聚體中的兩端的NCO基團得到暫時的保護，形成一種在常溫下穩定的亞氨酯的制造方法。納米技術在熔紡氨綸中也得到應用，一種方法稱為原位聚合法，經表面處理的納米粒子加入到單體中，然后引發單體聚合，從而達到納米改性聚合物目的。再由硅膠分介成納米SiO2，將此工藝與聚酯多元醇合成工藝結合一起，即可制得納米聚酯多元醇。用此納米聚酯多元醇原料可制得高性能的納米改性氨綸（包括干法）。另一種方法插層復合納米技術[9]，就是將單體或聚合物插進層狀無機物片層之間，再將厚1nm,寬100nm左右的片狀結構基體元剝離，使其均勻分散于聚合物中。從而實現聚合物與無機層狀材料在納米尺度上的復合。此種納米技術已由中科院化學所孫賢育研究員、孔克健研究員和北京大學化學與分子工程學院吳瑾光教授等科技人員在干法氨綸應用中研究成功，并已獲得了發明專利，該插層納米復合技術同樣也適合于熔紡氨綸。該發明選用了無機層狀納米材料如硅酸鋁鹽的蒙脫土（MMT），鎂鋁鹽的水滑石（LDHS）。首先對納米材料進行有機化表面處理，防止納米材料團聚，未經處理的蒙脫土的層間距為1nm左右，片層面積由于折疊堆積達到數微米。經有機化處理后層間間短為1.9nm，片層面積達到200－300nm。經有機化處理的納米蒙脫土引

入到氨綸制造中擴鏈劑組分，由于擴鏈劑與預聚體反應發生大量熱量將片層撐開、引入擴鏈劑單體分子后蒙脫土面層的間距擴大到2.7nm，而片層面積由于崩裂作用，進一步縮小到數十納米。由此實現了蒙脫土層狀物在高分子基體中納米級分散。水滑石具有同樣的歷程和效果，但水滑石層間距明顯大于蒙脫土。此種由氨綸纖維PU材料與層狀納米材料復合成的納米氨綸纖維，能充分發揮納米材料的小尺寸效應和表面效應；表現出超強的表面性能和物理交聯效應；起到增加高分子鏈間作用力，提高氨綸PU軟段的結晶度，從而使氨綸纖維具有更高的機械力學性能和良好的阻燃、抑菌、防霉性能和優良的耐氯性能。納米插層復合技術是改進和提高氨綸品質的一種有效技術途徑。2影響熔融氨綸生產中的幾個重要因素2.1熔融氨綸制造工藝技術纖維級聚氨酯切片（采用一步法合成的纖維級熱塑性聚氨酯粒子），經干燥、熔融、計量、紡絲、卷繞、上油、平衡等工序，即得到熔融紡絲氨綸產品。最初熔融紡絲氨綸產品在彈性回復率、耐熱性等方面還不如干紡氨綸，但隨著纖維級聚氨酯切片技術生產日益成熟及熔融紡絲技術的完善，熔融紡絲氨綸產品已可和干紡氨綸產品相媲美。首先TPU的性能（耐熱性、耐水解性）得到改善，日本大賽璐公司選用聚己內酯二醇作為合成TPU的起始原料，從而提高了TPU的耐水解性能。日本的可樂麗公司選用聚碳酸酯二醇為原料，制備出耐熱性優良的TPU。制成的纖維產品的斷裂強度達1.0～1.3cN／dtex，斷裂伸長率400％～550％，彈性回復率80％～93％。日本的鐘紡公司則是采用在TPU熔體中加入預聚體的方法來改善紡絲加工條件和成品的力學性能。具體方法是將TPU切片經螺桿擠出機熔融，在其出口處加入由二異氰酸酯和聚酯或聚醚二醇反應而成的預聚體，經靜態混合器均勻混合后再進行紡絲。加入預聚體的作用一方面可降低TPU切片的熔化溫度，使紡絲可在較低的溫度下進行；另一方面，預聚體中的異氰酸酯

基在纖維成形過程中，能在TPU大分子間形成化學交聯，從而提高纖維的力學性能。所得纖維的強度可達1.38～1.51cN／dtex,斷裂伸長率450～550％，在190℃時的彈性回復率仍可保持在40～70％。目前這種方法已在氨綸熔融紡絲中被普遍使用。然而，這種帶有異氰酸酯基的預聚體的貯存穩定性差，即活性極大的NCO基團很容易失去活性，從而無法起到化學交聯的作用。一種改進的方法是采用酚、醇等化合物先將預聚體中的異氰酸酯基封閉，在紡絲的溫度下，這種封閉的預聚體將會重新活化??可進一步提高纖維級聚氨酯切片耐熱性。擴鏈劑為1.4丁二醇時，加入了約5％的交聯劑，交聯劑為異氰酸酯基封端的脂肪族聚酯低聚物，經化學交聯處理后，纖維的回彈性能可顯著改善。2.2熔融氨綸設備目前，熔紡氨綸設備國產化技術已達到引進設備的水平，且價格便宜。我國自主開發的年產100噸氨綸熔紡生產線，設備投資僅需100萬元左右。深圳新綸公司的自行設計研制設備已在應用，反應很好。2.3熔融氨綸切片目前國內所有熔紡氨綸企業所用氨綸切片均是德國巴斯夫和美國諾譽的產品。我國急需國產化的氨綸切片產品，但我國熔紡氨綸切片仍處于搖籃中。我國對氨綸切片的研究有成果應是在九十年代，陶宇教授研究開發了氨綸樹脂(氨綸切片)的合成和熔融法紡氨綸新的生產工藝技術，并獲得了國家發明專利，受到了國內的高度重視。后利用該專利技術在錦州天工公司建成一套1300噸/年氨綸切片的工業裝置，并一次試車成功但其氨綸切片試紡成功是錦州大邦化工有限公司完成的。2003年4月19-21日，錦州大邦化工有限公司1300t/a熔紡氨綸切片生產線生產的熔紡氨綸切片產品（A、B兩個牌號）在大連合成纖維研究所紡絲獲得成功。錦州大邦化工有限公司熔紡氨綸切片紡絲是在大連合成纖維研究所4部位熔紡氨綸紡絲機上進行的，A、B兩個牌號的熔紡氨綸切片在適合的紡絲溫度及添加適量的交聯劑（5196

，制造商Hyperlast）的條件下均可正連續紡絲，所紡得的氨綸絲經大連市化學分析中心檢測合格，大連合成纖維研究所認為：錦州大邦化工有限公司熔紡氨綸切片A、B兩個牌號產品性能穩定，具有比較優良的可紡性。錦州大邦化工有限公司熔紡氨綸切片A、B兩個牌號產品所紡氨綸絲物性指標見表3。此后，馮鷹將此技術申報了國家專利[10]，該專利為一種氨綸切片的生產裝置及其制備的氨綸切片的應用方法，該生產裝置包括通過管路連接的儲料罐、高速混合罐、雙螺桿擠出機、水下造粒機、脫水機、干燥器和儲料倉，其中原料高分子二醇和二異氰酸酯的儲料罐分別通過帶有計量泵的保溫料罐與高速混合罐連接，高速混合罐連接的帶有計量泵的預反應罐與帶有計量泵的擴鏈劑保溫料罐共接于分段控溫的雙螺桿擠出機，雙螺桿擠出機與水下造粒機之間順序連接增壓泵和融體過濾器。采用該生產裝置可制備熱性能良好的生產原料氨綸切片及采用將其在熔融紡絲過程中，加入與之相匹配的交聯劑進行應用，并且操作方便，顯著簡化氨綸生產工藝，減少設備投資和降低生產成本，明顯改善生態環境和工作條件，提高紡絲質量。此后，馮鷹用此技術在吉林市賽諾斯化工有限公司建成4條1500噸/年氨綸切片生產線，2條生>至今除吉林賽諾斯公司以外，仍未有其他企業進入工業化生產階段。煙臺萬華新材料科技有限公司網上報道有WHT-5180熔紡氨綸紡絲專用切片，該產品具有良好的機械性能、彈性性能以及耐水解穩定性。需用WHPP-3115為熔紡氨綸專用的的交聯劑配合使用，可提高最終纖維的回彈性和熱穩定性。但未見有產品臨市及試紡成功的消息報道，據消息靈通人士透露，煙臺萬華產品已可以紡絲,只是國產化的氨綸切片產品在耐高溫方面還達不到要求。雖然目前氨綸切片的原料基本上依賴進口，但國內已有二家公司分別生產MDI和PTMG。煙臺萬華已在浙江寧波籌建了一個年產十余萬噸MDI的生產基地，還有德國巴斯夫與國內四家公司

合資在上海漕涇化工區建設國際目前最大規模的PTMG及MDI產品基地,可以有足夠的原料保障氨綸切片的生產。氨綸切片的原料主要為異氰酸酯、聚醚（酯）二醇、擴鏈劑等。異氰酸酯：4，4＇--二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和甲苯二異氰酸酯（TDI）均適應TPU的生產，而MDI的苯基環狀結構更適合纖維TPU（氨綸切片），令其硬度適中，微相形態分離效果更佳。聚醚（酯）二醇：聚醚（酯）二醇與二異氰酸酯接觸產生化學反應，形成TPU中的軟組織，并為聚合物提供諸如彈性及柔韌性能等物理特點。聚酯二醇、聚醚二醇可選擇一種或二種以上配合使用，其中聚酯的抗紫外線、抗氧化及抗化學性能較佳，聚醚則抗水解、穩定性較好。擴鏈劑：擴鏈劑與異氰酸酯，形成TPU硬組織，最常用生產氨綸切片的擴鏈劑是低分子二醇，即1，4-丁二醇（BDO），也可以選用乙二醇，丙二醇，1，5-戊二醇，和1，6-已二醇等。2.4差別化技術目前我國熔紡氨綸差別化率小于30%，積極開發高吸放濕氨綸、高定型氨綸、抗菌型氨綸、耐磨、抗氯、抗靜電、吸汗、除臭、透氣、保暖等高性能功能性差別化氨綸是當務之急。差別化率大小反應氨綸企業的產品開發和技術進步的水平，這一點已引起國內氨綸行業和企業的高度重視。2.5熔融氨綸廢絲的再生和回用熔紡氨綸廢絲產生量的多少，與產品的產率和企業的經濟效益密切相關。按企業達到二級以上指標計算（廢絲率2%-2.5%），目前就有400-500噸廢絲產生，雖然比干法氨綸廢絲少很多，但數目仍不可忽視。我國每年還大量進口氨綸廢絲（干法氨綸廢絲和熔紡氨綸廢絲），形勢十分嚴峻，對氨綸廢絲進行合理回收利用，成為企業一個亟待解決的問題。目前，干紡氨綸廢絲的回收主要有能量回收方法（焚燒）、物理回收方法（擠出造粒）和化學回收方法（水解法、醇解法、胺解法、醇胺法、磷酸酯法、堿解法、氨解法、氫解法）。干紡氨綸廢絲的醇解比較受到重視[11-12]。東華大學

以二甘醇為醇解劑,以二月桂酸二丁基錫為催化劑對氨綸廢絲進行了醇解,醇解產物冷凍后分成兩層,上層為白色蠟狀醇解產物、下層為棕色液體。對白色蠟狀醇解產物進行了紅外光譜、核磁共振測試,對棕色液體進行了高效液相色譜–質譜聯用測試。結果表明:白色蠟狀醇解產物主要為聚醚多元醇;棕色液體除了過量的二甘醇以外,主要含有二甘醇-異氰酸酯加成化合物[13]。煙臺氨綸股份有限公司[14]發明一種將干紡氨綸廢絲再生為正常氨綸絲的方法，屬于氨綸絲制作技術領域。發明包括如下步驟：(1)采取低溫粉碎技術，將長纖維變成短纖維；(2)用水及洗滌劑將氨綸廢絲表面上的油劑除掉；(3)用烘干方法除掉氨綸廢絲上的水分；(4)在反應器內加入氨綸廢絲、有機溶劑和助劑，在45℃-100℃下反應6-12小時，得到合適粘度的紡絲原液；(5)經脫氣泡、紡絲、上油、成型得氨綸絲。該發明可將干紡氨綸廢絲制作出合適粘度的紡絲原液，用來生產出正常氨綸絲。熔紡氨綸的原料是熱塑性聚氨酯彈性體，回收利用較干法氨綸容易一些。目前，熔紡氨綸廢絲的熱降解再生聚氨酯的研究比較受到重視。東華大學[15]采用升溫紅外光譜分析法,探討了熔紡氨綸廢絲在升溫過程中分子鏈斷裂的機理。在此基礎上,提出在磷酸三乙酯介質中,以乙酰胺對廢絲進行熱降解,使其獲得重新加工的性能的方法。進一步,將降解產物與新鮮的聚四氫呋喃二醇(PTMG)混合,然后與甲苯二異氰酸酯(TDI)進行反應,制成了再生聚氨酯薄膜。進爾發明公開了一種熔紡氨綸廢絲再利用的方法[16]，包括如下步驟：將熔紡氨綸廢絲加入高沸點試劑，然后加入帶有活潑氫的化合物；在惰性氣氛下，反應0.5-4小時，反應溫度為160-220℃，得到黃色粘稠液體；然后將液化的熔紡氨綸廢絲原料采用常規的方法與聚醚二醇或聚酯二醇和二異氰酸酯反應，重新生成聚氨酯彈性體。本發明的方法可將熔紡氨綸廢絲重新回收利用，而且操作過程簡單

方便，可解決生產過程中產生的廢絲造成嚴重的環境污染的問題，具有較大的工業化應用前景。3我國熔融氨綸正走向成熟隨著我國越來越受歡迎，生產規模日益壯大，原料供應充足，諸多新興領域的用量迅速增長，市場應用加大，熔融氨綸正穩步走向成熟。熔紡氨綸以設備投資少、投產周期短、生產流程簡單、產量高、成本低、尤其是無污染等優勢受到人們的普遍關注，成為各大廠商和科研部門竟相研究、開發、投資的熱點[17-]。干法工藝生產的氨綸纖維具有優秀的物理特性，用于各種高檔紡織品及針織品。但由于此種工藝方法所需生產廠房、場地、設備及工藝處理投資巨大，勢必造成生產成本過高，還有一個至關重要的問題，就是環保。干法氨綸工藝要求在一種具有有機溶劑（DMF）或(DMAC)的環境條件下成絲，此溶劑極易揮發，對周圍環境構成污染，對有接觸人員的身體器官（肝臟）構成危害。同時，干紡氨綸絲的表面必然還附有微量溶劑殘留物，所以在發達國家已明令禁止用干法氨綸生產與人體皮膚有接觸的內衣產品。一些發達國家，尤其是歐州和美國、日本，為保護本國、本地區的環境不受污染，已不再發展干紡氨綸，原企業或停產、或外遷、或轉讓。在美國本土境內就已沒有干紡氨綸企業，我國早已明令不再審批干紡氨綸項目興建。僅此從環保角度出發，干紡氨綸的發展就越發受到限制。而熔紡氨綸的生產工藝不需溶劑、無任何排放物和殘留物，環保安全，在國際上稱之為綠色氨綸.