再生聚酯产品的加工技术和市场现状

再生聚酯产品的加工技术和市场现状
发布时间：2009 - 7-30 【双击鼠标滚屏】
一、前言
在当今全球聚酯工业如此快速度增长的同时，也向人们提出了一个无法回避的问题：原料来源和废料处理，石油是不可再生的资源，据专家预测：如果没有新的油田发现的话，目前世界上正在开采的油井在35-38年后将面临石油资源枯竭的危机。

所以在寻找新的原料资源的同时，回收利用聚酯废旧料已成为各国面临的一项战略目标。

聚酯废料主要有两大类，即在聚酯和纤维生产各工序中产生的废块、废丝的所谓加工废料，以及用即弃的废瓶。

在纤维生产过程中，废品率在2％左右。

废聚酯瓶的回收率仍处于一个较低的水平。

随着各国废聚酯瓶回收利用行业的发展，全球聚酯瓶的回收在今后几年中会有很大的增长。

据测，欧洲到2010年将有100万吨以上的废聚酯瓶被回收利用。

如果世界各地都能用聚酯瓶包装酒替代传统的玻璃瓶的话，聚酯瓶片的消费量和废聚酯瓶的回收量的增长将会大得惊人。

由此可见，做好废聚酯瓶回收利用，既节省了资源，又保护了环境。

二、再生聚酯产品发展历程回顾
1.中国再生聚酯行业发展回顾
近10年来随着聚酯的使用领域不断拓宽，其消耗量突飞猛进，我国聚酯产
能已占据合成纤维的3/4。

据不完全统计，目前我国每年产生的各类聚酯废料在百万吨以上。

由于近年来国际原油价格的不断上涨，使得原生聚酯纤维生产企业生产成本进一步抬高，企业利润微乎其微。

而使用聚酯废料生产再生纤维技术门槛低、投入小、利润高，越来越多的企业加入到聚酯废料再生行业。

目前，国内聚酯再生行业主要是用其生产再生涤纶短纤。

关于聚酯废料的回收利用，国外从60年代就开始研究，80 年代初, 工业发达国家就从保护生态环境出发, 开始研究利用废弃塑料制品进行纺丝或制成非织造布和产业用纺织品所需原料。

中国再生聚酯纤维行业的发展，主要经历了三个阶段：1983-1989年，主要生产设备为台湾、韩国转移过来的小生产线，多数为单螺杆对单纺丝位的设计，以及国产404、406小生产线，使用泡泡料，产能大多在10吨/天左右的水平，产品主要用于生产2D-6D纤维，终端市场为低档针刺无纺布和手套纱等。

也有一些生产无纺布的企业从聚酯生产企业取得废料后，采用熔喷法直接生产窗帘、鞋套、揩布以及一些用即弃的非织造产品。

1996-1999年，随着聚酯瓶生产和消费的兴起，出现了以瓶片为主要原料，泡泡料为辅助原料的化纤生产线，这些生产线大都以两条螺杆12个纺丝位配置，7500吨/年产量较多，产品质量大幅提高，出现了1.5D棉型和二维中空等部分替代原生纤维的产品。

2000年至目前，是再生PET纤维产能扩充的高速发展期，技术进步较为明显，用高洁净度废聚酯瓶片生产出三维卷曲中空纤维（3D-15D）、ES纤维等产品。

在填充用涤纶短纤使用领域，对原生涤纶产品的替代作用越来越大。

由于再生涤纶业企业多，分布广，因此较难对全国能力有较精确的统计。

2004年中国化纤工业协会经过调研，估计当时我国再生涤纶短纤能力在300万吨以上，实际可能接近400
万吨。

2005年我国再生聚酯已达到450万吨/年，产量230万吨。

目前我国仅从事再生聚酯纤维的生产企业就达389家，因竞争激烈，开工率已由2000年的90%下降到2005年的55%，部分企业已停产。

2005年，中国再生聚酯的使用以纤维用途为主(占79%)，虽然在食品级和非食品级瓶用领域也有相当比重(约20%，其他1%用于制造塑钢带、板材和拉链等)，但真正意义上符合FDA和国家食品卫生相关认证的只有未投产的2万吨产能(北京盈创公司瓶到瓶项目)，其他均为直接使用纤维级再生聚酯瓶片添加在A级聚酯瓶片中(比例约为
10%-15%)，企业的主要目的是降低成本，所生产的PET饮料包装瓶是不符合国家食品卫生标准的，这种现象主要是在一些中小型吹瓶厂中发生。

其他再生聚酯产品全国产能估算为，塑钢带0.6-1.0万吨/年，A-聚酯板材1.2万吨/年。

当然，中国再生聚酯行业也有自己的特色，如用100%再生聚酯生产的拉链产能已有约1.2万吨/年。

另外，许多新领域，如再生PET纺粘无纺布、食品级再生PET板材等还属空白。

由于进入再生聚酯纤维行业的技术门槛较低，投资也不高，许多企业纷纷进入这个行业。

但这些企业普遍不具备新产品开发能力，科研投入几乎没有，企业不是在考虑如何做大市场需求，而是在想方设法用低价来抢占市场份额。

这些企业以生产短纤维为主，包括6-20D实心短纤维、1.5D棉型短纤维、二维中空短纤维和三维中空短纤维，所占比例分别为40%、35%、15%和10%。

2.国外再生聚酯行业发展回顾
日本帝人公司是从1995年开始就出售用废聚酯瓶料生产的聚酯纤维，其使用范围已扩大到服装、床上用品、室内和厨房用品。

日本三菱公司用再生粒子纺
出Y截面的异形长丝，丝的规格有80 dtex/36 f和120 dtex/36 f。

中国尤其是江浙沪乡镇或民营企业出于对原料成本的考虑，也用国产或进口废聚酯碎片或再生切片生产短纤维，总产能已达100万吨以上。

这些纤维主要用于非织造布和地毯或同其他纤维混纺而用于服装。

江苏客霞公司聚酯废料使用的开发研究已有10多年的经验，取得了很好的效益。

目前，该公司以废聚酯为原料生产的纤维、有色丝、中空纤维及远红外纤维等，不但在国内销售还出口到欧洲、中东及东南亚地区。

由于回收料价格较低，用回收聚酯瓶片生产纺粘非织造布，其产品价格会有很大竞争力。

从性能看，回收聚酯瓶片同纤维用切片比，相差不是很大。

据报道，目前只有德国吉玛公司和美国杜邦公司在这方面获得成功。

我国由于废聚酯瓶回收技术同国外相比，还有一定差距，回收的切片质量和杂质含量等方面还比不上国外的回收料。

如果要用再生料制造出纺粘非织造布，还有许多工作要做。

这不仅要从设备和工艺上考虑回收料的特性，更需要在废聚酯回收上把好质量关，以达到降低回收料的杂质含量，缩小回收料间的熔点和黏度差异。

另外，利用废聚酯瓶碎片或再生切片纺制短纤维并加工成服装、非织造布、玩具充填料及其他后道产品，在欧美和其他发达国家已获得成功，并取得较大的经济效益。

美国伊斯曼公司早在许多年前就开始用聚酯废料和废聚酯瓶片生产各种纤维，成为美国领先的环保型工厂。

美国Dyersburg织物公司用废聚酯瓶料生产的纤维制造绒面布。

美国Wellman等公司利用再生聚酯纤维同其他纤维混纺开发户外用面料及运动服。

意大利ORV公司每年用废聚酯瓶碎片生产短纤维达35 kt，纤维纤度3.3-17 dtex，纤维强度30-35 cN/tex，伸长45％-90％，纤维截面有圆形和异形；纤维用途是服装或家具织物的充填料以及用作土工布、屋
顶毡基布和绝缘材料的非织造布。

三、再生聚酯生产加工前的回收和造粒技术
废聚酯瓶回收方法分化学回收和物理回收两化学回收是将废聚酯在一定的反应条件下解聚，获得聚酯的基本单体或低聚物，重新合成制得用于纤维、涂料和制瓶的原料。

日本帝人公司开发的“瓶一瓶”回收技术，就是把废聚酯瓶解聚制成DMT，然后精制成TPA。

再用TPA制成瓶用聚酯，实现了“瓶一瓶”回收过程该回收系统已工业化，年生产能力达9万吨。

日本月岛机械公司(TSK)的回收工艺，是将废聚酯瓶片和碳酸钠在乙二醇中，于170-180℃、0.1 MPa下反应40-60 min，使废聚酯瓶解聚制得纯度为99.9％的对苯二甲酸和乙二醇。

物理回收也有两种方法，一种方法是将废聚酯瓶破碎成片，并将其中的聚乙烯、铝、纸和粘合剂去除，然后将碎片洗涤、干燥、造粒。

第二种方法则将聚酯瓶上的非聚酯的瓶盖、瓶座底、标签等通过机械方法进行分离后，将聚酯瓶洗涤、破碎、造粒。

就使用而言，这两种方法，在工艺上各有特点。

第一种回收方法较易形成大规模生产，但技术较复杂，设备较多，投资大；而第二种工艺，使用的设备较少，投资省，但只适用于无破损的完整的废聚酯瓶的回收。

目前，我国所收集的废聚酯瓶均已被压扁，这主要是从运输方便和合理性考虑。

所以在实际生产中，大多数采用第一种回收方法，国外一些公司也是如此。

据悉，目前江苏和广东地区一些设备制造厂和废聚酯瓶片生产厂所采用的工艺流程基本上是：压瓶→粉碎→搓洗(或碱水搅拌搓洗)→三道漂洗→离心脱水→干燥→熔融挤压→铸带→水槽冷却→切粒→振动筛→成品料仓。

废聚酯瓶经压瓶
装置的上下两对压辊压实后，由输送带送到带水粉碎机，粉碎后的碎片尺寸小于8 mm。

碎片在搓洗机(或80℃带搅拌的碱水桶)中搓洗后，使碎片上的粘贴标签和其他杂质进行分离。

碎片洗涤后还需要经过2-3道漂洗以将其中的PE、粘贴标签和其他杂质漂浮掉。

然后，碎片由螺旋上料机送入离心脱水机进行脱水，使碎片含水量降至2％-3％，并在干燥器中干燥，使水分进一步降至0.5％以下。

最后，经熔融挤压、造粒。

挤压机一般采用双螺杆挤压机。

如果碎片不经过熔融挤压造粒而直接用于纺丝等后加工，则需要在脱水后再加一道粉碎，以制得适合纺丝的碎片尺寸。

废聚酯瓶回收利用发展如此之怏，主要得益于废聚酯瓶片料的高利用价值：其回收率达95％以上，在纺丝和吹塑等方面的再利用非常成功，其深加工产品(月艮装、地毯和非织造布等)在实际使用中无论在使用性还是经济性方面都得到充分肯定。

另一方面，在主要质量指标方面，废聚酯瓶片或再生粒子同新的聚酯切片相差也不是很大。

所以说，废聚酯瓶回收利用是有利可图的。

我国聚酯瓶片的生产正处于高速增长期，聚酯在食品和饮料等行业的大量使用以及回收利用废聚酯瓶片任重而道远。

四、世界上部分地区再生聚酯方面市场动态
1.日本地区
根据日本聚酯瓶回收协会的统计，2004财年（2004年4月1日到2005年3月31日）日本再生聚酯产品的产量达到14.8万吨，比2003财年的12.4万吨提高了18.8%。

根据相关人士透露，2007年前后期间日本再生聚酯产量已经
达到了将近20万吨，下游市场接受能力还是比较强的。

另外，日本2000年4月全面实施容器回收法，2006年回收聚酯瓶达到39万吨，仅达到回收率的60%。

为了聚酯回收再利用的技术难题。

由日本了口夕化成公司成功研究开发出回收再生聚酯改性剂“AR-P-1000”和“AR-P-1100”两种牌号推向市场。

“AR-P”回收再生改性剂的主要特点是:①使用时不需要进行干燥处理。

②在室温下非常稳定。

③适用于所有的塑料成型加工设备。

④能够任意着色。

⑤可直接进行共混添加。

⑥提高了PET回收再生成型材料的冲击强度。

由于AR-P以微细状态分散在回收PET成型材料中，在成型加工剪切力的作用下，相互界面张力小。

“AR-P”和回收PET成型材料粘度比为1，分散好，改善了回收PET成型材料的冲击强度，例如:当添加5%“AR-P”时，缺口冲击强度由
2KJ/mz提高到5.5KJ/m2。

在-10℃时低温冲击强度由1.BkJ/mz提高到SkJlm2o ⑦改善了回收再生PET成型材料的粘度，提高了PET熔融成型材料的流动性能，适宜成型加工形状复杂，异形材等挤出成型制品。

2.白俄罗斯地区
白俄罗斯的聚酯原料?D?D对二甲苯、乙二醇缺乏，造成主要化纤企业“莫吉廖夫化纤”开工不足，产能只利用60％。

白俄罗斯唯一生产对二甲苯的企业是“那弗丹”股份公司，年产量4万吨，还不能满足需要量的一半。

白俄罗斯主要从俄罗斯的鄂木斯克、乌法、基里什等地进口对二里苯，但数量得不到保证，价格又不稳定，因此白俄罗斯政府在2010年石油化学发展战略规划中，要求减少聚酯纤维对进口原料的依赖，并审批新建一个年产12万吨对二甲苯项目。

同时，
白俄开始了再生聚酯的利用工作，由澳大利亚一家企业在白俄进行聚酯回收利用，每小时可产出1吨再生聚酯原料，其外观有絮状和颗粒状。

工艺损耗不超过2-3％。

这种再生原料提供给“莫吉廖夫化纤”，近期进行聚酯纤维和长丝的生产试验。

白俄罗斯开始在城市里安装专用回收信息，以便从单位和居民手中收集聚酯废品。

这家澳大利亚公司准备发展个体回收网，回收塑料物品，用于制作服装。

3.中国地区
3.1盈创再生资源有限公司
位于空港工业开发区内的盈创再生资源有限公司是目前亚洲唯一的一家再生瓶级聚酯切片制造厂。

该公司以高新技术为支撑，将回收来的废旧塑料瓶再生利用，无限循环。

经过密闭生产线上20多道工序，回收的废旧瓶子变成了能继续做新瓶子的原材料--再生瓶级聚酯切片。

并且杂质被彻底清除，物理粘度好，含醛量很低，和原生瓶级聚酯相比，质量完全一致。

完全可以替代原生料做食品和药品的包装材料，价格却比原生瓶级聚酯便宜20%。

据了解，这一“再生”技术源于欧洲，设备和工艺均取得了美国FDA和欧洲ILSI认证，保证了使用的安全性。

盈创再生资源有限公司于2005年4月入驻空港工业区，目前已完成试生产，将于近期投产。

项目投资总额达2.56亿元，达产后每年可回收处理废弃聚酯瓶6万吨，相当于每年为国家节约30多万吨石油。

销售额预计可达5亿元。

3.2台湾豪桀公司
纺织品公司为消费者生产织物和服装，但是一些公司还比较注重社会效益和环境保护。

豪桀（Haojey）公司就是这样的一个公司。

豪桀公司总裁兼CEO 路易斯陈（Louis Chen，音译）说：“我们希望保护地球，因此决定今年开始生产化学废品回收涤纶“ECOSENSOR”，尽管这种纤维的价格比同类纤维的价格高出三倍。

”Ecosensor是从日本旭化成化纤公司引进的新纤维，通过化学回收工艺节约自然资源并减少环境污染。

Louis Chen说，由于是和日本旭化成公司在合作，豪桀公司才得到了ecosensor纤维的生产技术，迄今为止豪桀公司已经生产了75D和150D的聚酯纤维。

目前，豪桀公司每年能生产出大约5380
吨DTY织物和5400吨SCY织物。

公司的高端功能型织物目前已经在台湾、香港和内陆地区销售，还出口到日本、越南，同样还有欧盟和美国。

4.墨西哥地区
最近几年来，全球软饮料巨头可口可乐公司在墨西哥出资建立首家再生聚酯瓶生产工厂。

由于缺少投资者，可口可乐和其国际灌瓶机，Femsa，以及位于比利时的纸品加工厂Alpla合作，共同投资建设工厂。

工厂建在墨西哥的Toluca，已经在2005年8月开始生产。

该工厂将生产首批冲击墨西哥市场的聚酯可口可乐瓶，其建立意图是维持可靠一致的原料供给。

工厂一旦开始运作，将使用1.5万吨的原料，并使用20%的再生材料生产可口可乐饮料瓶。

工厂将向可口可乐公司供应饮料容器。

由于墨西哥的再生生产还处于开始阶段，许多公司不相信rPET能在墨西哥获得发展。

可口可乐认为，由于没有什么公司愿意在刚起步的墨西哥再生行业率先投资，所以共同投资建立工厂本身就是不凡之举。

可口可乐认为宣布成立其他工厂的计划为时过早。

然而有情况表明，为使rPET在食品行
业获得认可，可口可乐正和巴西，阿根廷和菲律宾等政府进行合作。

目前欧洲有17个国家相信，用RPET作为食品包装材料是安全可靠的。

5.印度地区
据报道，印度国有洲际回收公司（Indian-owned Intercontinental Recycling）位于英格兰北部Skelmersdale地区的装置目前正进入其试运行的最后阶段，并有望在一个月内生产出合格的再生聚酯，并进军包装行业进行销售。

据悉，该装置于2007年11月开始试运行，目前还只能生产出低规格的再生PET，并出售到纤维行业。

按计划，该装置每年能回收和转化3万吨废塑料瓶。

此外，该装置拥有一些分拣、冲洗和烘干的设备，生产出的产品将是用于非食用产品的热罐瓶片。

消费者可以利用这种材料来包装非食用产品或作为中间来分隔两层可食用物质。

目前在英国，用于非食用产品的再生PET瓶片的市场价格为600英镑/吨（FD）左右。

五、结束语
近年来，废聚酯瓶的回收以及再生料的利用在各国获得了成功并积累了一定的经验。

从环保和资源再利用角度来看，废聚酯瓶回收是一项利国利民、具有经济效益前景的项目，应抓紧做好。

同时废聚酯瓶片回收过程中的废水的处置也是一个值得重视的问题，因为再生1吨聚酯料至少要产生3-5 吨废水。

加强废水处理仍是我们所面临的一项任务。

而聚酯回收及再加工工业是利国利民的循环经济产业。

只要政府加强规划，有效监管，加大政策扶持力度，就可以既保证有效控制废PET回收加工过程中的二次污染问题，又为社会发展带来经济和社会效
益。

我国目前再生聚酯行业总体规模已相当可观，但个体企业规模偏小，过于分散的格局将会维持相当一段时间，要加强我们这个行业在国家产业政策制定部门的整体公关能力，在社会上及各地方政府赢得应有的地位，化纤协会是一个非常重要的载体。

我们行业内的企业应积极主动地参和再生纤维分会的建设，多为协会出主意、想办法，使我们在面对国家经济转型期及“十一五”国民经济发展规划制定期间，用一个共同的声音说话，让国家产业政策制定部门真正认识到这项工作对国家经济可持续发展的重要性和可行性，这样才有利于我们争取到国家给予的更多产业政策支持，以利于该行业的健康、稳定发展。