玻璃纖維翻頁生產(chǎn)與技術(shù)發(fā)展趨勢

我國玻纖工業(yè)自“九五”時(shí)期以來，大力發(fā)展池窯拉絲技術(shù)，使池窯拉絲產(chǎn)量在全國玻纖總產(chǎn)量所占的玻比例逐年上升。如2003池窯拉絲所占比例為24.18％，2001年為34.06％，2002年為44.44％，2003年達(dá)到55.5％，預(yù)計(jì)2005年可以達(dá)到80％左右。

　　我國玻纖產(chǎn)業(yè)近五年來增長的產(chǎn)量主要來自池窯拉絲。目前全國有池窯25座，年生產(chǎn)能力35萬噸，在建池窯10座，年生產(chǎn)能力20萬噸，預(yù)計(jì)2005年池窯拉絲總產(chǎn)量將可達(dá)到50萬噸左右。

　　池窯拉絲的規(guī)模化生產(chǎn)使得產(chǎn)業(yè)組成將會(huì)很大的變化，如全國玻纖行業(yè)原有200多家生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)逐步集中。2002年，年生產(chǎn)3000噸以上的30多家企業(yè)，其生產(chǎn)的玻纖紗已占全國玻纖總量的85％以上，而12個(gè)池窯拉絲企業(yè)，2003年玻纖總產(chǎn)量已超過25萬噸，占全國總產(chǎn)量的近65％，其中，泰山、巨石、重慶三大玻纖基地，2002年所得利稅已占全行的47.84％，其中生產(chǎn)能力正向年產(chǎn)8～10萬噸國際級大企業(yè)推進(jìn)。

　　3.4池窯拉絲年生產(chǎn)能力朝著大型化發(fā)展。珠海玻璃纖維企業(yè)有限公司1990年6月份投產(chǎn)的第一座池窯為年產(chǎn)4000噸。冷修擴(kuò)建后，于1995年元月份投產(chǎn)的第二座池窯的年產(chǎn)7500噸，2000年8月份擴(kuò)建投產(chǎn)的第三座池窯為年產(chǎn)8500噸。我國玻纖工業(yè)首條萬噸級池窯拉絲生產(chǎn)線，于1997年5月份在山東泰山玻璃纖維有限公司點(diǎn)火投產(chǎn)。

　　按照國外標(biāo)準(zhǔn)，年產(chǎn)量為1萬噸的被稱為小型池窯，年產(chǎn)量為1萬噸以上的，3萬噸以下的稱為中、大型池窯，年產(chǎn)量3萬噸以上的稱為特大型池窯。

　　據(jù)悉，目前我國泰山玻璃纖維股份有限公司及重慶國際復(fù)合材料有限公司均擁有年產(chǎn)3萬噸的大型池窯。2004年國慶節(jié)前，浙江巨石集團(tuán)有限公司一座特大型年產(chǎn)4萬噸的無堿池窯拉絲生產(chǎn)線將建成投產(chǎn)。

　　目前世界上已有一大批年產(chǎn)4～5萬噸以上的池窯拉絲工廠，如法國圣長瓦戈班集團(tuán)在歐洲的五座池窯拉絲工廠生產(chǎn)能力都在5萬噸/年。美國PPG公司的謝爾比工廠有3座大型池窯，8座小型池窯，其全年總產(chǎn)量達(dá)到20萬噸，據(jù)認(rèn)為是世界上最大的玻纖工廠。又如我國臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)玻集團(tuán)建在新竹的工廠共有8座池窯，年生產(chǎn)能力約6萬噸。

　　玻纖工廠大型化出于兩個(gè)原因，一是因?yàn)椴ＡЮw維投資巨大，投入產(chǎn)出比低，投資回收周期長，一般要七年左右，玻纖生產(chǎn)只有靠擴(kuò)大規(guī)模，才能取得經(jīng)濟(jì)效益，另一個(gè)原因是在老廠擴(kuò)建，比重建新廠在經(jīng)濟(jì)上要合算很多。如法國圣戈班集團(tuán)在韓國的合資企業(yè)維托特克斯工廠，原有一座年產(chǎn)2.5萬噸池窯，如在此基礎(chǔ)上擴(kuò)建同一規(guī)模的池窯只要6000萬美元，反之新建則要1億美元。

　　3.5池窯的電助熔及純氧助燃技術(shù)將逐步推廣。目前，國外強(qiáng)化窯爐的玻璃熔制能力及防止窯爐廢氣污染環(huán)境的技術(shù)措施已經(jīng)獲得日益廣泛的應(yīng)用。電阻熔技術(shù)已經(jīng)在許多大型池窯上推廣應(yīng)用。由于采用電助熔，熔化率可以提高到1.4噸/人.M2以上，同時(shí)可改善玻璃液質(zhì)量，并減輕環(huán)境污染。

　　另外，近年來國外愈來愈多的工廠在窯爐上采用純氧助燃技術(shù)。采用純氧助燃技術(shù)，可以節(jié)省能耗約40％，同時(shí)減少了窯爐的廢氣排放量，特別是氮氧化物的排放量幾乎為零。從而使環(huán)境污染可降低使符合愈來愈嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)然，由于制氧成本較高，盡受能耗降低，其玻纖生產(chǎn)成本并沒有顯著降低。

　　3.6池窯拉絲漏板日趨大型化，并采用多分拉技術(shù)。我國玻纖工業(yè)首家生產(chǎn)工廠――上海耀華玻璃廠拉絲車間六十年代的坩堝漏板孔數(shù)為52孔、104孔及200孔，后來遍及大江南北的眾多坩堝拉絲企業(yè)也大同小異，七十年代發(fā)展到400孔，直到九十年代初，我國玻纖工業(yè)首條從國外引進(jìn)的池窯生產(chǎn)線在珠海玻纖公司點(diǎn)火投產(chǎn)，池窯漏板孔數(shù)才發(fā)展到800孔、1600孔及2000孔。今后2000孔及4000孔漏板交日趨普遍，6000孔漏板也將用于生產(chǎn)某些特殊產(chǎn)品，如生產(chǎn)9600tex的直接武捻粗紗。即使是生產(chǎn)6～9微米的細(xì)直徑玻璃纖維也不再局限于采用現(xiàn)用的800孔漏板二分拉，亦可采用1200空漏板三分拉或1600孔漏板四分拉技術(shù)，來生產(chǎn)細(xì)直徑低號(hào)數(shù)的G75電子紗。由于分拉技術(shù)的進(jìn)步，分拉的玻璃原絲可同時(shí)繞在同一個(gè)機(jī)頭的數(shù)個(gè)繞絲筒上。

　　3.7新成份的玻璃纖維將會(huì)逐步增加。我國玻璃纖維工業(yè)45年來，大規(guī)模工業(yè)性生產(chǎn)的只有無堿及中堿玻璃纖維兩大類，還有少量的特種玻璃纖維，如高強(qiáng)度、高彈性模具、高硅氧及耐幅照、耐堿玻璃纖維等。

　　今后隨著科技技術(shù)的等級、產(chǎn)品的不斷換代以及各工業(yè)部門提出的越來越高的要求，一些新成份的玻璃纖維將會(huì)提到議事日程上，如低介電常數(shù)的NE及DK玻璃纖維，還有耐化學(xué)腐蝕的E-CR玻璃纖維等。

　　3.8為了簡化生產(chǎn)工序，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率以便大幅度降低生產(chǎn)成本，將來被“直接”的產(chǎn)品將會(huì)逐年增多。

　　目前，我國池窯生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)一種被稱為直接無捻粗紗的產(chǎn)品。這種直接無捻粗紗由于纖維張力均勻，特別適合于制造纏繞玻璃鋼制品（管、缸等）以及垃擠玻璃鋼塑材。目前開發(fā)出來的最大號(hào)數(shù)的無捻粗紗達(dá)9600tex，特別適合于生產(chǎn)大直徑的玻璃鋼管道等制品。

　　今后發(fā)展的“直接”產(chǎn)品將有直接濕短切玻纖，直接短切增強(qiáng)熱塑料用于原絲、直接復(fù)合材料（玻纖與有機(jī)纖維混合制品）等等。

　　直接濕短氈切氈玻纖原絲，是為了適應(yīng)玻纖增強(qiáng)熱塑用短切切玻纖市場日益擴(kuò)大的需要，而研制的一種短切技術(shù)。過去玻纖玻纖短切是離線進(jìn)行的，玻纖在短切前，原絲筒需干燥短切后再篩分。現(xiàn)在國外一些大型生產(chǎn)廠家，已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了在線短切與烘干，從而簡化了工序，降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品具有更大的競爭力。

　　直接復(fù)合材料亦稱混雜無捻粗紗，它是將玻璃纖維與有機(jī)的熱塑性塑料纖維（如聚丙烯纖維）同時(shí)分別抽絲，形成一種無機(jī)纖維與有機(jī)纖維混合結(jié)構(gòu)的無捻粗紗。這種無捻粗紗可以織成各種織物。它在加熱加壓情況下，有機(jī)纖維熔化而形成致密的片材。將這些片材置于模具中可模壓成各種復(fù)合材料制品，其機(jī)械性能超過短切玻纖和玻纖氈增強(qiáng)熱塑料的機(jī)械性能。目前這種直接復(fù)合材料在國外已實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

　　3.9為了滿足用戶對玻璃纖維提出的越來越高的要求，新的織物結(jié)構(gòu)產(chǎn)品將會(huì)不斷增多。如電子布的經(jīng)紗由乙捻（即左捻）與S捻（即右捻）紗構(gòu)成。其比例為2－8：1。緯紗全部用Z捻紗或S捻紗。這種電子布的特性是內(nèi)應(yīng)力小，變形少，因而制成的印制電路板的翹曲現(xiàn)象明顯減少，另一種是經(jīng)、緯紗全部或其中之一用未經(jīng)加捻的紡織紗，再采用噴氣織機(jī)織造。因?yàn)橛脽o捻紗做緯紗時(shí)，噴氣織機(jī)對紗的磨損小，且生產(chǎn)效率高。

　　還有就是八十年代中期在國外研制成功的“開纖布”及“起毛布”。“開纖布”是用噴水針刺法，對織造完畢的布進(jìn)行再加工，使經(jīng)紗與緯紗露在布面的部分，均勻地形成扁平狀。還有一種是經(jīng)緯紗除形成扁平狀外，還會(huì)形成一層均勻密布的微茸毛，被稱為“起毛布”。

　　這兩種布由于經(jīng)、緯紗被開松、攤平，經(jīng)、緯紗交疊部的凸起明顯減少，空隙易閉塞或縮小，因?yàn)椴嫉钠交�性大大提高。同時(shí)，還可大大提高覆銅板用玻纖布的樹脂浸透性，層間剝離性及尺寸穩(wěn)定性。

　　3.10為了改變玻璃纖維布的物化性能，新的后處理劑將會(huì)越來越多，如我國現(xiàn)生產(chǎn)的電子布，其后處理劑基本是沿用九十年代初期引進(jìn)時(shí)的配方，但日本于八十年代末期就研制成功一種新型后處理劑，該處理劑中添加了氧化鈦微粉、熒光增白劑及紫外線聚合引發(fā)劑等新組份，能屏蔽99％以上紫外線。該布不僅有良好的紫外線屏蔽性，而且制成的板材是透明狀，有利于印制電路板實(shí)現(xiàn)精密化、微型化、超薄化。尤其適應(yīng)于薄型超大規(guī)模集成電路用的印制電路板。