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醋酸纤维素

5万吨/年醋酸纤维素片

1、项目目的和意义

醋酸纤维素是纤维素中的羟基被酯化而生成的。

按乙酰基含量不同，分为三个品种：

其中乙酰基含量在31%-35%时，称为一醋酸纤维素；乙酰基含量在38%-41.5%时，称为二醋酸纤维素；乙酰基含量大于43%时，称为三醋酸纤维素。

本项目主要指二醋酸纤维素，俗称醋片（以下统称醋片）。

香烟小咀丝束是醋片的主要消费领域。

由醋片制的丝束，用于香烟滤咀材料，具有弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸咀小，截滤效果显著，能减少烟气中的毒物，同时又保留了一定的烟碱不失香烟口味。

它比聚丙烯丝等材料具有无法相比的优越性。

世界上香烟过滤咀的消耗量长期以来一直保持着稳定增长势头。

醋片做为生产香烟必不可少的关键材料，发展快，用量大。

此外，醋片还可以用于制造热塑性塑料、电话机壳、眼镜架、玩具、醋酸人造丝、生物降解薄膜、半透膜材料（用于海水淡化、水处理、混合气体分离、病毒细菌分离等）。

国外醋片总量60%以上消费于香烟丝束；国内则绝大部分用于香烟丝束，仅少量用于纺织、塑料制品等。

又由于国内醋片产量满足不了市场需求，所以拟建5万吨/年醋片装置，在国内市场上还有一定份额。

2、市场分析

2•1国外市场分析

国外主要醋片生产公司有：

Eastmancorp（美国）、Hoechstcelanese（美国）、Primestercorp（美国）、大赛璐公司（日本）、帝人公司（日本）。

世界上醋片的发展比较平稳，目前装置能力80万吨/年以上，且都满负荷生产。

醋酸纤维丝束是香烟滤嘴的理想原料，过去20年中，醋酸纤维丝束增长稳定，年均增长6%以上，预计还会继续保持这种趋势。

丝束的原料是醋片，丝束的增长趋势决定了醋片的发展。

1996年醋酸纤维丝束消费58万吨以上，相应耗醋片55万多吨。

预计2005年醋酸纤维丝束年均增长率5%计，需求为102万吨，相应醋片约97万吨（1吨丝束消耗醋片0.95吨计）。

2•2国内市场分析

我国烟草十年来稳定增长，尤其近三年快速增长。

2002年创造了利润总额406亿元的历史最高记录，利润增长率高达17.1%。

2002年产量达到17225亿元；销量达17493亿支，创历史新高。

我国香烟接咀率达96%，耗醋酸纤维丝束18万吨左右，相应醋片16.8万吨左右。

我国烟草工业已走出1999年的低谷，预计今后还会稳定增长，醋片的需求也会同步增长。

目前国内烟用醋酸纤维丝束生产企业主要有四家，如表所示：

公司名称能力  （万吨/年）

南通醋纤公司2.5

珠海醋纤公司1.5

昆明醋纤公司1.5

惠大公司1

合计6.5

我国每年耗量15-18万吨，除国内生产的6.5万吨之外，全部依靠进口。

预计到2005年缺口12-13万吨。

2005、2010年醋酸纤维丝束对醋片的需求预测如表所示。

年份香烟产量（万箱）接咀率%二醋纤维束接咀率%耗用二醋丝束万吨耗醋片量（万吨）

200535009655-6017-1816-17

201036009855-6519-2018-19

除了香烟过滤咀外，其他方面如纺织、塑料等方面对醋酸纤维素也有一定需求，也消耗一定醋片。

需求预测如表所示。

2005年2010年

香烟滤咀丝束16.4-17.318.7-19.6

其他0.70.9

合计17.1-1819.6-28.6

因此，我国醋酸纤维素片的缺口比较大，在我国建设5万吨/年装置是大有市场的。

3产品方案及生产规模

3•1产品品种、规格  年产醋片5万吨如图所示：

序号名  称单  位指标及偏差测试方法

1粘度6%w/vCPS105±25CS-D-7

2乙酰化值%55±0.35CS-D-11

3H2O%max8.0CS-D-5

4酸度（HAC）%max0.01CS-D-2

5堵塞值g/cm>35（mix15）CS-D-937

6灰份ppmmax775CS-D-145

7Feppmmax20CS-D-145a

8Cuppmmax5CS-D-76

9氯化物ppmmax20CS-D-68

10镁ppmmax95CS-D-641

11总硫酸盐ppmmax0.037CS-D-9A

12熔点℃min230CS-D-15

13密度G/cc0.17-0.3CS-D-99

14透明度%min10CS-D-10

15黄色指数%max0.52CS-D-10

16抗水解性%max0.98CS-D-3

3•2生产规模

年生产时间：

7920小时（330天），生产规模：

醋片5万吨/年

4、工艺技术方案

4•1工艺技术方案的选择和工艺过程

二醋酸纤维素片的生产工艺路线分均相法和非均相法。

均相法又分醋酸均相法和二氯甲烷均相法。

二氯甲烷均相法的二氯甲烷为溶剂，国内无锡感光材料厂曾采用此法，但效果不理想，生产出的产品不适用于生产烟用丝束。

醋酸均相法的醋酸为溶剂，目前绝大多数厂家采用此法。

非均相法是用苯或四氯化碳为溶剂，生成的醋酸纤维素片不能溶解于其中。

可苏联于五十年代曾采用此法，目前国内第一胶片厂采用此法生产三醋纤维素。

目前国外基本上都采用醋酸均相法的工艺路线，此法工艺成熟先进，原料价格便宜、易得、污染少。

鉴于大庆目前尚无醋酸装置，本项目包含有醋酸生产工序。

大庆适合建设甲醇和CO羟基合成联产法生产醋酸，但国内尚属空白，专利费用高，投资费用大。

但能否建设这种装置尚难以确定，所以本项目内考虑采用传统方法——醋酸热烈解法，它投资少，易于国产化。

本项目工艺流程如图所示：

将醋酸与醋酐工序来的醋酐在混酸工段进行结晶、冷却。

在混酸工段设有化学品制备工序，以制备醋片生产过程中所需的化学品。

结晶的混酸和化学品送入醋片生产工段。

在醋片生产工段，经过粉碎的木浆在预处理器中与醋酸一起搅拌，然后送入醋化器与混酸进行反应生成醋化物。

反应结束后加入一定量的醋酸送水溶液中和酸性催化剂和过量的醋酐。

醋化物经水解生成二醋酸纤维素；水解生成二醋酸纤维素。

它经三级沉淀、洗涤、干燥等工序得到产品醋片。

醋片二段和醋酐工段生成的烯醋酸进行回收浓缩，浓缩后的醋酸供给醋酐工段、混酸工段及醋片工段循环使用。

在醋酐工段，采用热烈解法生成醋酐。

过程中醋酸分成二股，一股在裂解炉内反应生成乙烯酮。

另一股与生成的乙烯酮反应生成粗醋酐，粗醋酐经蒸发、精馏后得到醋酐，它送往混酸工段。

醋酸工段生成的稀醋酸送烯醋酸回收工段。

4•2引进技术选择及范围

我国除南通醋酸纤维有限公司以外，其他厂生产技术落后，产品质量达不到烟用滤咀丝束的要求，所以必须引进国外先进的醋酸均相法生产醋片技术，建议与如下公司洽谈：

美国（Eastmancorp）、美国  （Hoechstcelanese  corp）、美国（Primestercorp）、日本（大赛璐公司  DaicelLtd）、日本（帝人公司  TeijinLtd）

引进范围：

以引进专利技术，关键设备，特殊仪表和材料为主，也可争取与之合资建设。

5、原材料、燃料和动供应

5•1主要原材料、辅助材料需用量  如表5所示

名  称规  格单位单耗时耗年耗

木桨R-10%>96.6吨0.664.1432790

醋酸  >99.85%吨0.613.8730650

硫酸>98%吨0.090.564400

醋酸异丙酯  ≥98.5%吨0.030.181425

磷酸氢二铵≥98%吨0.010.02185

氧化镁  ≥95%吨0.040.241885

燃料油  0#柴油吨0.130.826460

其他万元20

包装袋25kg个42265.152100000

5•2主要原材料来源

（1）木浆  作为本项目主要原料之一，年需3.3万吨。

我国森林资源不足，本项目对木浆质理要求较高，所以必须进口解决。

澳大利亚一家公司已同意和我市经贸委签合同，按国际市场价格供应相应规格的优质木浆，该公司在俄罗斯拥有森林，可保证本项目所需木浆的供应。

（2）醋酸  本项目需酸酸3万吨，大庆甲醇厂将要建设15万吨醋酸装置，可行性研究报告已做完。

本市醋酸可保证供应。

5•3主要原材料规格

醋酸的具体规格如表所示。

序号纯  度%（W）≥9985

1颜色（APHA）max10

2水%（W）0.15

3甲酸%（W）0.05

4乙醛%（W）0.05

5高锰酸钾值min小时2

6铁maxppm1

7重金属maxppm0.5

8丙酸maxppm150

9碘（碘离子+碘甲烷）ppm0.04

10氯化物ppm<1

11硫ppm<1

12比重20/20℃1.05

13馏程℃0.4

14不挥发物ppm<10

15冰点℃16.6

5•4公用工程

公用工程需求量及供应规格如表所示。

序号名称及规格单位单耗时耗年耗

1循环水≤32℃m311407196.975.7×107

2脱盐水m38.654.294.3×105

3工艺软水，总硬度50ppmm34.327.152.15×105

4电6000V，380/220VKW1466.69258.847.333×107

5蒸汽  0.39Mpa14.4491.167.22×105

6    0.98Mpa2.5516.11.275×105

7仪表空气0.6MpaNm3305.31927.41.5265×107

8氮气Nm30.211.331.05×104

6、生产装置占地、建筑面积

本项目占地面积7000平方米，全厂建筑面积约为42000平方米。

7、环境保护

7•1主要污染源和污染物  本项目主要污染源和污染物组成排放量如表所示。

种类装置名称或污染源排放量主要污染物或组成

废气木浆废气10200Nm3/h木浆尘0.04%,HAC0.32%

垂直单元废气排放口10200Nm3/hHAC:

0.04%

楼顶排风口24000Nm3/hHAC:

1.74%

醋片回收废气排放口7200Nm3/h丁酮0.36%,己烷1.16%，醋酸异丙酯0.18%

裂解炉烟囱4646.5Nm3/h

废水醋片装置126.17m3/dCOD、BOD

废渣浆液滤饼310.5t/a重组分、催化剂

乙烯酮废渣60t/a乙烯酮

醋酸镁滤饼20t/a醋片滤渣、木浆滤渣

废浆液18t/a聚甲醛

废油4t/a硅胶

7•2治理措施

废气：

本项目排放的各种废气经净化处理，达到《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996二级标准后排入大气。

废水：

本项目排放的各种废水经净化处理装置处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级排放标准后排放。

废渣：

本项目产生的废油作燃料燃烧，浆液滤饼送焚烧炉焚烧，其余废渣送填埋场封闭填埋。

8、建设投资及经济效益

8•1生产装置建设投资

本项目建设投资均为8.3亿元（其中外汇5880万美元）

8•2经济效益分析

醋片以本年上半年市场价23000元/吨计

年销售收入  11.5万元

年均总成本  9.4亿元

年均销售税金及附加  1.055亿元

年均利润总额  1.0812亿元

投资利税率  25.7%

为什么选择醋酸纤维素？

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材料性质%L~X\M:

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醋酸纤维素具有其它材料无与伦比的优异的性能组合。

由于它的纤维素性质和热塑性，所以可选择性吸收并除去某些低浓度有机化学物质，而且很容易通过添加增塑剂、加热和加压而粘结在一块。

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化学溶解性"hQV\|!

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醋酸纤维素溶解于很多常用溶剂中，并且可通过改性溶解于包括水在内的其它溶剂中。

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亲水性g]jtVQH'] 

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醋酸纤维素很容易湿润，具有良好的输水性和优异的吸水性。

用它来生产纺织品，穿着舒适、吸汗。

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使用安全/mr&Y}7T 

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醋酸纤维是低致敏性的，一直成功地用于各种与皮肤接触的织物，从绷带到亚麻布制品。

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表面积大%/UQ0d~b 

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醋酸纤维具有细圆齿状纤维截面，因而其表面积较其它任何“圆形”截面纤维要大，甚至也比三叶（Y形）截面的纤维要大。

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环境性能合理{5_*f）$[H 

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醋酸纤维素由可再生资源重新造林树木生产。

它可以制成堆肥或焚烧，因而十分适合于耐用品和一次性用品的生产。

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物理特性gW*ee 

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润湿性能+{#BQbx6 

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与其它纤维素一样，醋酸纤维素本质上具有良好的润湿性而不会发生溶胀，因此不像其它合成纤维需要特殊的整理。

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二醋酸纤维素的生产工艺oxad}Y 

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经过多年的研究、试验和改进，我们的醋酸纤维生产工艺日臻完善，可以最大限度地发挥潜能。

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CelluloseAcetateFlakeProcessDiagramPb~S{）:

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说明：

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公司名“塞拉尼斯”（发音为“Sell-un-ease”）是“醋酸纤维素”与词组“穿着舒适”的缩略合成词，意指由该产品生产的织物穿着舒适。

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最初的塞拉尼斯公司由瑞士的德雷福斯兄弟卡米尔和亨利创办，他们于1904年在瑞士巴塞尔开始研究，1910年建立了第一家工厂。

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塞拉尼斯醋酸纤维业务部在美国、加拿大、比利时、墨西哥和中国建有生产装置。

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19世纪50年代，法国科学家法兰奇蒙发明了醋酸纤维素（粉末状）。

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在第一次世界大战期间，卡米尔·德雷福斯生产醋酸纤维素来代替当时用于涂覆机翼的高度易燃的硝酸纤维素。

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醋酸纤维纱最初作为丝稠的替代品而开发。

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醋酸纤维素由一种可再生的纤维素资源生产。

醋酸纤维素可进行堆腐处理，分解为二氧化碳和水。

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塞拉尼斯醋酸纤维业务部生产多种形式的醋酸纤维，其中包括一种颗粒状聚合物（通常称为醋片）和丝束。

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醋酸纤维可用于螺丝刀手柄、墨水笔芯、X光胶片的生产，以及众多其它用途。

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关于醋酸纤维素

醋酸纤维素是源于自然，而具有特殊性能的一种人造纤维，不管它是单独使用或与其他天然的、人造的、合成纱或纤维混纺，都是一种能给服装带来美观、实用和舒适的织物。

除此之外，醋酸纤维纱还能赋予织物以下特性：

-天然的奢华感

-丝绸般的感觉

-舒适

-优雅的悬垂感

-透气性

-降低引起过敏反应

-生物分解

-色彩亮丽不易褪色

-交染染色性

-结构稳定

醋酸纤维纱首次在纺织行业中使用是始于二十世纪初。

此后，醋酸纤维纱使用量在所有时尚领域有了可喜的增长。

今天，醋酸纤维纱继续在纺织品中起着很重要的作用。

醋酸纤维纱的特性使其适宜的产品愈来愈多，有可能在需求量上大增，比如衬里，以及需求日益增长的“高级服装”市场及为此服务的高级面料。

醋酸纤维素在衬里中的使用

根据GAMA（全球醋酸纤维素质制造协会）的统计，世界范围内超过40%的醋酸纤维素消费量都用在衬里中。

这是因为醋酸纤维素增加了衬里的价值和品质。

醋酸纤维素用在衬里中体现的价值包括：

提升服装内部的外观美

-覆盖住服装内部辅料（垫肩、线带、贴边）

-隐藏缝制细节（接缝、松开线头）

-增加时尚感和奢华感　　　　

提升穿着者的舒适性

-通过提供吸湿层，帮助服装“呼吸”

-粗糙和有毛感的面料使用这种衬里增加光滑感

-让穿着者易于伸展自如

提升服装的悬垂感

-消除静电吸附使服装自然下垂

-带走使面料吸附身体的湿气和油腻

-抵抗外力使服装保型

延长服装面料的寿命

-抗污性能好

-抗外力性能好

增加视觉感和热隔离

-消除透视感

-增加一保暖层

醋酸纤维素在服装中的使用

很多年以来，醋酸纤维素一直被局限使用于衬里中，但是随着人们对人造纤维在服装中使用兴趣的增加，它已经变得非常流行。

醋酸纤维素在服装界应用的主要终端客户集中在女装。

服装界使用醋酸纤维素开始于六十年代，那时候醋酸纤维素主要用在与真丝混纺以增加强度和降低成本。

七十年代后期，醋酸纤维素被用来和黏胶纤维混纺，从而生产出著名的“CADY”，一种有干燥手感的绉绸，主要用于正装礼服。

今天，醋酸纤维素几乎能被运用于所有的服装面料中，从高级成衣到高级时装。

它被用来和天然纤维、人造的或合成的纤维或纱线混纺，生产出了无数的梭织纤维面料，如：

中国绉纱、乔其纱、缎子、山东绸、华达呢、天鹅绒。

还有在针织服装方面，有质地精致的醋酸聚酰胺针织物，加入莱卡的弹力针织物和弹力提花织物。

设计师选择了这些织物，是因为它们的手感、极好的悬垂性、舒适性、光泽感等等。

其主要用途：

-晚礼服

-正装礼服

-新娘礼服

-日常服装

-等等

醋酸纤维素可以从头到脚去装饰人们。

纵观许多设计师的服装系列我们不难从中发现，它可以怎么使用，在什么地方使用。

醋酸纤维素有一种天然的柔和的光泽，它能完美的吸收各种色彩，赋予织物华美品质，从而使织物获得不同的效果：

闪光、粗糙、明亮、凹凸等等。

醋酸纤维素和针织物

由于醋酸纤维纱的特殊性能（悬垂性、凉爽性、舒适性）和其他纱线的一些特性（坚韧性、弹性），使得它无论是未经处理的纱还是染色纱、纯纺或者与其他天然、合成纱线混纺，都已经在针织业中的获得了巨大的成功。

醋酸纤维素和它的混纺物在不同针织系列中使用

●经编

●圆编针织物

●正编

面对现行市场上各种各样多变规格的纱线，醋酸纤维素生产者能够提供合适的纱线。

当我们在谈论圆编针织物的时候，我们所提及的肯定会被做成最流行的文章。

很多年以前，醋酸纤维素和莱卡之间的结合，结果是，一种非常舒适和合身的服装一年四季都适合穿着。

当然，我们应该提及所有醋酸纤维素与聚酰胺和聚酯的混纺物。

结果经过混合的纱线就能容易生产出耐洗又易于打理的针织织物。

于是，你就能在印花和染色方面有很广的设计范围，当然包括，交染染色法，特别是在醋酸纤维素/聚酰胺混纺染色中，这是因为这两种纤维对染料的着色程度不同。

在经编方面，除衬里外，它能像天鹅绒和仿麂皮一样做出高附加值的服装。

你能用所有的这些醋酸织物生产出像休闲宽松上衣一样的晚装。

当然，我们不能忘记蕾丝面料也可以用这种类型的纱生产。

很显然，时尚要求今天每一样东西都可以和期望中的多功能纱线混合起来。

在正编方面，我们可以生产出像针织紧身上衣这样不同的产品，这一切得益于醋酸纤维纱给予的优势。

针织物的多功能性产生于醋酸纤维纱可以让服装生产商覆盖生产从休闲装到最精致服装这样一个很广范围的终端客户群

醋酸纤维的感觉如何?

醋酸纤维素是给你的服装带来独特性能的一种特殊纱线，世界上日益增加的消费者都体会着醋酸纤维素带来的好处.

手感

-柔软，光滑，干燥，起绉，有弹性

舒适性

-透气，吸湿，干燥快，无静电无吸附

-悬垂性

-服装适体，悬垂性好

色彩

-色牢度要求满足鲜艳的色彩和艺术感图案的印染

光泽

-在日光反射下形成特殊的外观效果

醋酸纤维也是环保的，因为它是由重造树林的木浆制成。

醋酸纤维与黏胶纤维和聚酯的比较

醋酸纤维素衬里与黏胶纤维衬里对比

美感（相当于甚至超越人造丝）

-柔软，凉爽，干燥手感

-可透气，可吸湿

-无静电，无吸附

-色彩鲜艳，印染色谱范围广

-奢华的悬垂感

特性（等同于人造丝）

-防止排汗使衣物褪色

-干燥快

-干洗不褪色

-透气性和渗透性好

-稳定伸展性和弹性使服装易于打理

-好的织物外表

特性（超越人造丝）

-相比人造丝有更少的织物缺陷

-纱线和织物发展反应出美国生产者设计的灵活性

特性（不如人造丝）

-干燥纱的弹性（1.4gpdvs2.0gpd）与人造丝潮湿时的弹性相平衡

醋酸纤维素衬里与聚酯衬里的对比

基于1999舒适性研究

-（堪萨斯州大学,环境研究所）

舒适性研究的目的

-确定醋酸纤维素衬里和聚酯衬里之间在舒适性上的差别。

方法：

-5块聚酯织物和5块醋酸纤维素织物。

-120份报告（24个女性的主题×5款相同的女装）。

-参与者在一个条件为华氏87度、50%湿度的房间里被观测一小时。

-分别在30分钟和1个小时的时候，统计出参与测试的服装中具有下列现象的比率：

增重，粘性，潮湿和吸附。

结论/结果

醋酸纤维素具有以下特性：

舒适性好、手感滑爽、吸湿性好、渗透性比聚酯优越

虽然在重量上醋酸纤维素感觉比较重，但是实际上给人以轻盈的悬垂重感。