不断上升的聚酯长丝和短纤消费继续预示着贸易发展的极大机会，但与此同时世界范围的竞争也在升级。目前为了在市场(经济)中保持竞争地位而作出正确的决策已变得更加重要了。本文的目的在于详尽阐述为在这场经济挑战中取得成功所必须具备的技术思想。

一、市场和趋势

    聚酯短纤和长丝的消费在八十年代和九十年代已得到了很大的提高。但是即使在不久的将来该消费市场仍然具有极大的增长潜力。在1997年，短纤和长丝在市场中的总产量都已接近800万吨。市场研究机构预测在今后的七年中，产量将上升50%左右。 

    短纤和纺织用长丝市场是主要的一个商品市场，但仍然存在一个大范围的产品和应用的需求。然而对于严格的基本市场分割而言，还是有一个明显的特征，在市场中占优势地位的是主要的市场。据我们估计，主市场占总市场的份额约90%左右，在此它需要运用最经济的生产工艺，这些市场中的产品是具有固定的和特定性能的商品，新的技术或产品均不能改变这些固定的和特定的性能，否则它们将不能作为市场的主产品而只能摆在特殊产品的位置上。在短纤和长丝市场中占优势比例的先进生产技术是具有很大生产能力的直接纺丝工艺。 

    特殊用途的聚酯短纤和长丝产品在市场中所占比例虽然较小，但这些产品具有较强的市场竞争优势，产品的用户可获得一定的利润。因而用户定制的产品通常要求装置具有的生产柔性 。

    对上述特殊产品而言，小的且具有足够产能的间歇式缩聚，加上切片纺丝都是良好的生产技术，但这并不等于说这些产品不能用直接纺丝线生产。从技术的角度讲，直接纺丝线用于这些产品的生产也是可行的，但对直接纺丝而言，用于应付许多变化和波动时该市场规模就显得太小了。因此用户决定在连续缩聚装置上生产具有常规高聚物质量的微量产品时改变切片的出口状态，如纺前染色、改变截面和异纤度，或者他们将间歇缩聚和切片纺丝相结合用于那些需要特殊高聚物的纺织产品的生产上。一些重要的改性和生产技术将出现在本次会议的“PET短纤和长丝的改性”展览上。 

    在全部聚酯短纤和长丝市场上将来主要的发展趋势是削减生产成本，以保证因产品均匀性而引发的质量提高过程中的竞争地位。具有重要的成本优势的经济规模其产能甚至超过300吨/天。缩聚和纺丝的转化成本所占的比例在整个生产成本中仅为20%，这就意味着在生产成本中占优势份额的是原材料的成本，由此可以得到下面些结论。 

1、为了保持低的原材料成本，必须具备一个水平稳定的战略供货合同。 

2、落后的生产体系会增加公司的生产成本。 

3、占据一个重要的市场份额有如下一些优点:它是树立强有力的地位和供货合同的先决条件，它允许存在落后的生产体系和保持低的销售成本。 

4、因为原材料的成本支配着转化成本，所以贴近用户来组织生产比降低转化成本更重要。 

5、原材料成本的很大程度上要求由连续生产工艺得到的产品具备的均匀性和质量、同时将排废降低到程度。 

二、聚酯短纤维 

    每条纺丝和纤维生产线的产能超过200吨/天的大型生产装置是最经济的。一条恰如其分的生产线可进行许多种类纤维的生产。纤维细旦化的趋势仍在继续，目前现代化的纤维生产线生产的棉型短纤其纤度已降至1.0甚至0.8d。人们对穿着舒适性的要求促进了该技术的发展，改进的质量首先意味着在一套生产装置和几套不同的生产装置之间有优良的均匀性。高级的短纤其质量不是表现在它的物理性能上，而是更多地展现在其喷丝孔、梳理、拉伸和纺丝等加工性能上。 

对短纤的生产而言，具备成本优势的经济生产规模其产能须达到200吨/天。这些经济的生产规模只能通过对具备一条纺丝线，一条后加工线和一台卷曲机的连续缩聚装置的产能直接加倍来实现。如此巨大的产能其特点是生产成本降低，而产品均匀性提高。 

    高聚物熔体直接来自终缩聚釜，通过一高聚物热交换器，然后以相同的停留时间送至各个纺丝位。 在追求最经济的产能时，常规的矩形纺丝系统面对着无法超越的极限，产量超过100吨/天的纺丝线其矩形喷丝组件的长度大于40米，因此在后道处理时显得非常不理想。 

    如上所述它是开发新型纺丝系统BN100的原因之一，其喷丝组件为圆柱形。该纺丝系统能提供的吐出量而仅需小的空间，第二个目的是改善纤维的质量。在此方面，与常规矩形喷丝组件相比，圆柱形喷丝组件因制得的纤维受骤冷空气的充分渗透后引起密度的明显降低而更得人们喜爱。此外，BN100提供了一个理想的加热概念，因为所有的熔体导引部件和纺丝组件都被热交换介质所包围，圆形的底部使得纺丝组件更容易清理，所有这些优点使得BN100纺丝系统成为短纤生产最成功的纺丝系统。 

    聚酯短纤生产最经济的第二个重要条件，是除了采用圆柱形喷丝系统外，仅需采用一台卷曲机的Jumbo纤维生产线。目前Lurgi Zimmer提供的配有一台卷曲机的Jumbo纤维生产线，其产能可达200吨/天。因此，上述的成本优势就可充分利用了。但是除了经济上的优势外，这种纤维生产线还具有很大的柔性，五个拉伸和热定型区使得纤维生产具有广泛范围的性能，如高强、高模、低收缩或良好的膨胀性。 虽然设计纺丝和纤维生产线时，通常须注重生产均匀性，但在线质量保证体系还是显得越来越重要。原因之一是最重要的质量参数(根据DIN/ISO9000标准)必须坚持进行即时监控。另一个原因是用质量保证体系来探测最微小的偏差以保持产品均匀性。在Lurgi Zimmer的纤维生产装置上配备了复杂的传感器用以监控最重要的在线质量参数。自动流量控制系统甚至消除了最微量的纤维浪费。用电脑控制的切断刀有助于避免超长纤维，并且使得切断刀具有更高的利用效率。在线卷曲监控和后续整理控制系统确保了这些性能和工艺过程的均一性。 

三、聚酯长丝技术 

    生产装置和高聚物改性技术使得经济效益能够提高。目前采用一台小生产成本的后缩聚釜喂料的成套直接纺丝装置，其产能已达到400吨/天。要较大程度地削减成本只能靠提高纺丝速度来实现。在这种情况下，高聚物改性显得尤其重要。对纺织用纤维而言，一个发展趋势是朝着舒适、产品最终用途显而易见的单丝细且化方向进行的，单丝纤度达0.5d的微细纤维已经可用现代化的复杂的纺丝设备进行生产。目前Lurgi Zimmer公司正在开发单丝纤度低至0.25d的生产工艺。除了上述技术发展外，该市场由常规50-150d纤维和高支纱来支配。在纺织用长丝方面，质量改进同样意味着产品均匀性的进一步提高，不在于要求的物理性能，而在于体现长丝质量的卷曲、拉伸和卷绕等加工性能的提高。相对于人造纤维生产的全过程而言，纺织用长丝直纺装置提供了有前途的经济规模，其特征是具有产能和成本。 

    聚酯纺织用长丝的直纺是纺织用长丝生产的成熟工艺，因为纺织用长丝为主产品，所以在整个市场中“直纺”起着重要的作用， 一套直纺装置连着一套切粒装置，这样使得纺织用长丝的生产始终和纺丝吐出量保持一致以确保产品有良好的均匀性。除此之外，切粒器以相应的现代生产柔性技术喂入切片纺丝线，因此也满足了柔性生产的要求。 

    目前Lurgi Zimmer 提供的采用一只终缩聚釜喂料的直纺连续生产装置，其产能达400吨/天。甚至可以设计产能达800吨/天的装置。在这种情况下通常的酯化和预缩聚物被喂入两台后缩聚釜，然后进入直接纺丝装置。 

    如此巨大规模的纺丝装置需要一套复杂的熔体分配系统，管道选择的计算图表、管道最优化的计算机辅助工程、等容管道走向的3D-CAD系统等都是大型生产装置工程上所必需的先进工具。但是在这种情况下先进工具往往是不够的，还需要合理的设备排列、复杂的分支，恰如其分的设计标准、纤度分组的先进布置、紧凑的管线排列等技术决窍，Zimmer公司不仅运用先进的设计工具，而且在设计大规模产能装置方面具有丰富的实际经验。

在一定水平上削减丝成本仅有一种可能即提高纺丝速度，该方法尤其对部分取向丝(POY)的生产是大有前途的，但它不适用于未改性的聚酯。由于纺丝速度和拉伸比之间有严格的联系，POY仅能通过拉伸速度达3500m/min的方法来纺制。超过该纺速，POY会损失顺流纺丝工艺所严格要求的拉伸比，这就是POY纺丝吐出量的增加必须对高聚物进行改性的原因。 

    我们最近进行改性开发的目标是通过提高纺速50%左右来削减投资和生产成本、改进顺流纺丝工艺，而开发的先决条件是POY必须是具有特定和固定性能的商品，改性技术不能对这些性能产生影响。 高性能改性剂既可添加在熔体阶段(直接纺丝)，也可添加在切片熔化前(切片纺丝)，改性剂形成一可区别的相态包埋在PET基质中，尤其是均相混合很重要。对高速纺而言，改性剂转变了众所周知的纺丝速度和拉伸比之间的关系，可通过调节改性剂的添加量来控制其影响。 

    由于经济上的原因，改性剂已成为一个商业化的高聚物。虽然没有具体的数字加以说明，但据说纺织用长丝生产的发展已不仅受到经济型生产、而且还受到产品质量的冲击。和上述BN100相比，Lurgi Zimmer公司和BN90长丝用于纺织具有更复杂的熔体加热和流变学原理，它对提高长丝质量作出了重要贡献，事实上在许多工程项目中已得到证明，一些开车成功的微细长丝装置显示:长丝生产技术已能满足技术和经济上的要求。 

     PET短纤和长丝的生产处于激烈的市场竞争中，削减竞争成本只能通过采用大生产能力的办法来实现。一个更能提高竞争力的方法是通过改性技术在几乎相同的设备上增大纺丝吐出量。而不损害所需的纤维性能。新的生产技术是获得良好产品质量所必须的，如果选择恰当的工艺设计，则巨大的产能和可能的柔性之间是不相矛盾的。(土工布 聚酯布 防裂布 经编复合防裂布 聚酯玻纤布)