我国尼龙6工业的发展及展望

赵丽英

(石家庄炼油厂，河北石家庄050032)

【摘要】通过对尼龙6工业的发展阶段、国产化进程、产品结构、产品应用和技术现状的论述，展望了我国尼龙6工业的发展方向。

【关键词】尼龙6工业；发展；现状；展望

【中图分类号】TQ 342*．11 【文献标识码】A 【文章编号】1003—5095(2004)02-0016—03

Development and Prospect of Nylon 6 Industry in China

ZHA0 Li—ying

(Shijiazhuang Refinery，Shijiazuang 050032，China)

Abstract：The article discusses the development stages，home—made development， products uses and technique situation of Nylon 6，and prospects the development tmnd of Nylon 6 industry．

Key words：Nylon 6；deveIop ent；prospect

纺织工业一直是我国的传统支柱产业，因此，我国政府对化纤行业的发展非常重视。1998年我国化纤行业的产量超过美国，而位居世界首位，20o0年，我国化纤产量已占世界化纤产量的1／4，在今后的十几年中我国的化纤产量仍会持续增长。随着进一步扩大对外开放和加入WI''O，我国的化纤行业特别是尼龙6行业也面临着前所未有的机遇和挑战。尼龙6是我国最早实现工业化生产的合成纤维，经历了40余年的发展，目前已初具规模，但是仍存在着装置规模较小、经济效益欠佳、行业结构不合理等问题。

1我国尼龙6工业的发展过程

1．1 我国尼龙6工业的发展阶段

第一阶段：起步阶段(1958-1980年)，我国于1958年在北京合成纤维实验厂建成了第一套尼龙6工业生产装置。成为我国最早的尼龙生产企业。在60年代．我国又先后引进了一套小型的尼龙6长丝生产线，并建成天津合成纤维厂。在此基础上沈阳化工研究院、黑龙江化工研究所、锦西化工厂等单位先后开展了对尼龙6的研究，通过消化吸收国外的技术设备，依靠自己的力量，在山西榆次、湖南岳阳等地建成了一批小型的尼龙6生产企业。

第二阶段：发展阶段(1981-1998年)，进入80年代，随着我国的改革开放，我国的尼龙6I业也进入了快速发展阶段，特别是80年代末及90年代初，我国先后从欧洲、日本等地引进了一批在当时具有国际先进水平的尼龙6生产装置(见表1)，这些引进的装置使我国的尼龙6产品在品种、产量、质量、物耗、能耗及经济效益上都得到了较大的改善和提高。

第三阶段：成规模阶段(1998年以后)．在此阶段，石家庄化纤有限责任公司(以下简称石家庄化纤公司)、浙江余姚、温州、宁波、北家庄化工化纤厂、巴陵石化公司等地2万t／，a的尼龙6聚合装置相继建成并投产，使得我国的尼龙6I业基本形成了规格、门类较多，民用丝、产业用丝等均可生产的产业结构．我国的尼龙6I业基本形成了行业规模。

1．2 尼龙6装置国产化的进展

我国从50年代就开始了对尼龙6的研究。并建成了小型的尼龙6生产装置，进入80年代我国的部分研究单位及大专院校相继开始对尼龙6的改性进行研究．但是对尼龙6生产装置国产化技术的开发在90年代才有了较大的进步。

1995年．由东华大学和岳阳石油化工总厂化纤厂、巴陵石化设计院联合开发的尼龙6]Jl~压前聚合新工艺的研究通过了中国石化总公司的鉴定，该技术在岳阳石油化工总厂化纤厂 450 mm VK管上应用成功．所得产品优良，产量提高了25％～35％。东华大学还应用计算机对己内酰胺反应过程和VK管的结构设计进行了大量的工作．研究了己内酰胺聚合反应的所有主副反应的动力学．建立了较为全面的聚合反应模型：同时，还开展了VK管锥型挡板结构最优化的计算机辅助设计．提出了供设备设计用的锥型挡板的部分结构参数。以上所有工作为尼龙6聚合反应装置的国产化设计提供了坚实的理论平台。

巴陵石化设计院、岳阳化纤厂、上海东民化纤设备厂等单位还联合开发尼龙6切片连续干燥设备技术。与此同时，浙江大学材料工程公司开发的氮气闭路循环脉冲气刀式切片输送设备，洛阳南峰机械厂开发的水下切粒机．大连物理化学研究所研制的HC一1型脱氧催化剂等相继问世，所有这些由国产技术支撑的尼龙6聚合装置设备为其国产化提供了坚实的物质基础。

2000年由巴陵石化设计院设计的2万t／a聚合装置在石家庄化纤公司建成并一次投产成功．该装置主要采用国内设备．投资不到4 000万元．节约了大量资金，该公司加上原有的5 000 t／a引进装置形成2．5万t／a的生产能力。2002年8月，巴陵石化公司帘子部生产部2万t／a聚合装置建成并生产出合格的锦纶6切片。该装置由巴陵石化设计院设计．是目前国内同等规模的锦纶6聚合装置中投资最低的，采用国产化的两段连续聚合、水下切粒、连续萃取和连续气流干燥的新工艺生产锦纶6切片。产品粘度可在相对粘度2．6—4．0范围内调整，可根据市场的需要生产不同粘度的锦纶6切片。该装置采用了新型结构的萃取塔提高了萃取效率，同时还采用了先进技术降低切片的己内酰胺单耗，这些国产大规模聚合装置的投产，使我国锦纶切片供应紧张状况有一定缓和．也标志着尼龙6聚合装置的国产化基本趋于成熟。

2 我国尼龙6-工业的现状

据不完全统计，我国现有尼龙6生产厂家50余家，平均经济规模在6 500 t／a左右。随着我国人民消费水平的提高，纺织品出口的增加及人口的增长．我国对尼龙6总量的发展仍不能满足需求，尼龙进口量成逐年增长趋势。目前，我国的尼龙工业产品主要集中在服H=i长丝和产业用丝上，其他部分如短纤、鬃丝等产量较少，发展相对缓慢，行业结构不合理。2．1 我国尼龙6工业的应用及区域分布情况

2．1．1 尼龙6服用长丝

我国的尼龙6服用长丝主要集中在针织和机织领域。在针织领域，主要用于袜业和经编织物，在我国织袜企业主要分布在浙江、山东、江苏、广东、山西等地．总共约有6万台左右各类织袜机．每年可织袜6亿双．对尼龙6的需求量月为6万t左右；经编织物主要包括游泳衣、韵律服、织带、花边和一些装饰用布．生产厂家主要集中在广东、江苏、浙江等地．尼龙6的用量每年在5．5万t左右。尼龙6在机织领域主要作里子布、服装面料、雨伞布等，其中，里子布每年对尼龙6的需求量约为5万t．尼龙6也一直是雨伞布的主要原料来源。目前，由于技术进步，尼龙织物的透气、透湿、阻燃等性能得到了提高，尼龙织品已经逐渐用于夹克、滑雪服、游泳衣、运动服等服装上。

2．1．2 尼龙6产业用丝

我国的尼龙产业用丝主要集中在生产帘子线材料的厂家，另外，还用于国防、建筑、安全绳网、体育器材、水产养殖等行业．我国的产业用丝有20％产品采用FDY工艺技术，其余80％产品采用较落后的UDYT艺技术，产品质量和档次难于满足市场要求．因此，该行业的生产技术急需调整。

2．1．3 尼龙6工程塑料

尼龙6工程塑料广泛用于汽车、电子、电器、电讯、机械等行业，随着我国人民生活水平的提高，我国的尼龙6T程塑料工业将迅速增长。据预测．在未来的五年中我国的尼龙工程塑料工业增长速度将超过20％ 。

2．1．4 其他

尼龙6在地毯和箱包领域也逐渐被应用。目前，我国的尼龙在地毯用纤维中只占到5％左右．主要的生产厂家为上海的巴斯夫华源，每年约7 000 t的产量，因此，国内的地毯厂商每年要从国外进口部分的尼龙6地毯丝。尼龙6在箱包领域的应用增长也很快．我国的箱包生产厂商主要集中在浙江温州、福建泉州、广州等地，对尼龙的年需求量在l0万t以上．除了我国的供应商外，我国每年还要从台湾等地进口生产箱包用的尼龙原料。

2．2 我国尼龙6工业的技术现状

目前，我国的尼龙6工业应用最多的是水解连续聚合，主要有常压水解聚合工艺和二段连续聚合工艺。现在我国的尼龙生产主要有以下几种聚合方式(表2)。

表2 各种聚合工艺一览表

聚合方法	工艺特点
常压连续聚合	1个聚合管。常压连续操作，DCS控制，生产的切片粘度最商到2.7左右，聚合时间约为20-22 h·产品适合用于生产民用丝。
两段连续聚合	两个聚合管，前聚加压，后聚减压．DCS控制，生产的切片粘度可达3、5．聚合时间约为15— 17 h，产品适合用于生产工业用丝、工程塑料等。
间歇高压聚合	自动化程度低．适合小批量生产．产品主要用于工程塑料及尼龙改性。
固相后缩聚	采用高纯氮气，工艺要求严格，切片相对粘度可在2．5—4之间调节．产品主要用于薄膜、塑料等的生产。
多段连续聚合	聚合时间短，聚合粘度高，但设备复杂，建设费用高。

上表中．两段连续聚合成为目前较为流行的尼龙6工业化生产方式。该种工艺聚合时间相对较短，生产的粘度可以调节，产品质量稳定，产品应用范围较广。目前，国内也有部分厂家在该种工艺上采用回收浓缩液回用及固相后缩聚技术，使得该种工艺在生产过程中，物耗基本降到了1：1，切片的相对粘度在2．5—4范围内可调．大大降低了切片的生产成本，提高了切片的使用范围。

3 我国尼龙6工业的展望

3、1 扩大装置规模走国产化道路降低生产成本

尼龙6的聚合工艺在我国经历了几十年的发展，生产装置已开始向大型化、低消耗、高质量发展。在80年代到90年代我国的尼龙6装置的生产能力大多集中在15 t／d左右的水平上，进人世纪之初，在石家庄化纤公司、河北井陉、温州、余姚等地70 t／d的尼龙6生产装置相继建成并投产。目前．150 t／d的尼龙6生产装置已在宁波建成，众多厂家走向扩大装置规模、降低生产成本的道路，由表3(装置规模与装置成本的比较)也可以看出，在我国现阶段扩大装置规模对于降低装置成本，提高效益具有重要的意义。

另外，目前以东华大学、巴陵石化设计院等单位为主开发的尼龙6聚合国产化技术突飞猛进。尼龙6聚合装置的国产化已经成为我尼龙6行业发展的趋势 这对降低装置的成本具有非常重要的意义。据不完全统计，投资兴建国产化聚合装置，与同期从国外引进同类型的装置总费用要降低1／4左右。因此，走国产化道路对于改善装置资本结构，提高装置效益非常有利。

表3 装置规模与装置成本的比较

装置生产能力	装置成本
	单位可变成本	单位固定成本
30	1.0	1.0
60	0.88	0.50
100	0.75	0.26

注：①1,230 t／d装置单位成本为基准；

② 未含直接原料己内酰胺的成本。

3．2 重视尼龙6新工艺的开发

目前，国内的尼龙6聚合工艺主要采用水解连续聚合，该工艺适合生产相对粘度在3．5以下的尼龙产品，对于高粘尼龙制品在我国的生产厂家并不多。随着我国的国民经济的发展，我国对尼龙6高粘制品的用量将迅速扩大。因此，诸如浓缩液回用技术、双螺杆挤出反应技术、固相增粘技术等尼龙6新工艺技术的开发将会得到重视。

3．3 尼龙6的改性将成为较活跃的领域之一

目前，在欧洲用于纺丝的尼龙6制品在整个尼龙6产品中已趋于饱和，我国聚酰胺的纤维用途已渐成熟，但由于作为工程塑料非纤维用途的拓宽，通过共聚、共混复合等手段而生产的改性尼龙行业将充满活力与生机。由于改性后的尼龙制品具有独特的性能，在汽车、电子、电器、电讯、机械等领域广泛使用。目前各大尼龙生产公司诸~IBASF、日本宇部、杜邦、DSM等公司都致力于改性尼龙的研发，我国改性行业也相对活跃，发展迅速，已形成一定数量的企业。今后五年我国将成为工程塑料需求增长最快的国家，尼龙6的改性必将在我国化纤行业成为较活跃的领域之一。

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