2022年6月10日,江蘇省工業(yè)和信息化廳新技術(shù)新產(chǎn)品鑒定會(huì)、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技指導(dǎo)性項(xiàng)目鑒定會(huì)在蘇州盛澤組織召開,由國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心、江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司分別與東華大學(xué)、新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院、北京化工大學(xué)、大連瑞光非織造布集團(tuán)有限公司、北京服裝學(xué)院聯(lián)盟單位共同承擔(dān)的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目成功通過(guò)鑒定,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
鑒定會(huì)專家組由中國(guó)工程院院士蔣士成、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)教授級(jí)高工張慧琴、江蘇省紡織研究院有限公司教授級(jí)高工李榮珍、江南大學(xué)教授付少海、上海工程技術(shù)大學(xué)教授肖長(zhǎng)發(fā)、蘇州大學(xué)教授戴禮興、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)高工靳高嶺組成。中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李陵申、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技發(fā)展部副主任張傳雄、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技發(fā)展部處長(zhǎng)馮麗,蘇州市工信局技術(shù)創(chuàng)新處處長(zhǎng)王網(wǎng)珍、副處長(zhǎng)馬風(fēng)云及政府部門等領(lǐng)導(dǎo),創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)梅鋒、主任王玉萍、總經(jīng)理王華平,鑒定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與相關(guān)參與單位以線上線下的方式參與會(huì)議。江蘇省工信廳技術(shù)創(chuàng)新處處長(zhǎng)、廳二級(jí)巡視員李健主持會(huì)議。
1、“鈦系催化劑制備及無(wú)銻聚酯熔體直紡長(zhǎng)絲成套技術(shù)”項(xiàng)目
項(xiàng)目成果單位:國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心,江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司,東華大學(xué)
項(xiàng)目背景:近幾年來(lái),聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(簡(jiǎn)稱聚酯,即PET)是目前世界上產(chǎn)能最大、用途最廣的聚合物之一。國(guó)內(nèi)外聚酯產(chǎn)業(yè)鏈在市場(chǎng)需要和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,然而其產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性與階段性的過(guò)剩,導(dǎo)致國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,貿(mào)易摩擦加劇,行業(yè)盈利率有所下滑,需加快淘汰落后產(chǎn)能,并進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)改造和升級(jí),提升產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。目前生產(chǎn)中絕大部分采用的是銻系催化劑,原料聚酯中的銻化合物會(huì)在聚酯纖維的加工過(guò)程中被還原成金屬銻從聚酯中析出,影響聚酯纖維的加工性能和產(chǎn)品品質(zhì);在紡織品后處理過(guò)程中,精煉、堿減量和染色等工藝使聚酯纖維產(chǎn)品中的銻進(jìn)入廢水中,進(jìn)而污染水源;在紡織品生命末期,廢舊紡織品的銻或者銻化合物通過(guò)焚燒的形式進(jìn)入大氣和土壤從而使PET在使用和回收過(guò)程中都可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害。開發(fā)環(huán)境友好型無(wú)銻聚酯產(chǎn)品已經(jīng)成為一件迫在眉睫、關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事,隨著聚酯工業(yè)的飛速發(fā)展,人們環(huán)保和自身健康意識(shí)的提高,既安全又有競(jìng)爭(zhēng)力的鈦系催化劑將具有廣泛的應(yīng)用前景。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):項(xiàng)目研制了高效、穩(wěn)定及耐水解多孔碳材料負(fù)載鈦系催化劑;開發(fā)催化劑梯級(jí)添加技術(shù),系統(tǒng)研究并開發(fā)出全套適用于大容量聚酯四釜、五釜流程的聚合及熔體直紡關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了聚酯材料穩(wěn)定、溫和、可控聚合,產(chǎn)品的等級(jí)品率及質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到銻系催化劑同等水平。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用情況:項(xiàng)目技術(shù)通過(guò)了大容量直紡裝置的生產(chǎn)驗(yàn)證,并實(shí)現(xiàn)批量銷售;為下游企業(yè)降低了染色成本,以10000萬(wàn)噸無(wú)銻聚酯產(chǎn)品為例減少了銻用量2噸左右,降低了對(duì)環(huán)境的污染,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利2件,參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
2、“阻燃聚乳酸及其纖維制備關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目
項(xiàng)目成果單位:國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心,江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司,北京服裝學(xué)院
項(xiàng)目背景:作為典型的生物基可降解材料,聚乳酸(PLA)是由可再生資源(淀粉、玉米、甘蔗等)通過(guò)微生物發(fā)酵而得,原料來(lái)源廣泛,生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染,使用后還能夠被自然界中微生物完全降解生成水和二氧化碳,從根本上解決了“白色污染”和“垃圾泛濫”的問(wèn)題,符合“十四五”發(fā)展規(guī)劃中可持續(xù)發(fā)展及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。
聚乳酸是一種生物基脂肪型線形聚酯,通常是由丙交酯聚合而成,通過(guò)吹塑、擠出、紡絲等方式加工成成品后,被廣泛應(yīng)用于包裝材料、醫(yī)療器械、紡織業(yè)等領(lǐng)域。聚乳酸纖維及其制品優(yōu)異的懸垂性、抗皺性和環(huán)境友好性,賦予其在紡織服裝業(yè)廣闊的發(fā)展前景。但聚乳酸及其制品屬于可燃材料,在實(shí)際應(yīng)用中一旦達(dá)到著火溫度,燃燒無(wú)法自然熄滅并生成帶火熔滴進(jìn)而造成二次傷害,垂直燃燒等級(jí)只有UL-94 HB級(jí)(最低級(jí)別),極限氧指數(shù)值為20%左右。極差的阻燃性能限制了聚乳酸及其制品在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用,因此,對(duì)聚乳酸的阻燃研究尤為重要。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):項(xiàng)目研制了高阻燃效率的聚磷酸銨、微晶纖維素、三聚氰胺氰尿酸鹽微膠囊膨脹型多元素一體化阻燃劑;開發(fā)了熱穩(wěn)定性良好的高阻燃劑添加量(超過(guò)40%)的阻燃PLA母粒制備關(guān)鍵技術(shù);攻克了母粒與PLA低溫共混紡絲成套技術(shù),制備出阻燃和力學(xué)性能良好的聚乳酸纖維。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用情況:項(xiàng)目申請(qǐng)發(fā)明專利10件,其中授權(quán)專利2件,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家阻燃材料與制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè),阻燃性能和力學(xué)性能優(yōu)良。
3、“防護(hù)用高性能納米纖維膜制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品應(yīng)用”項(xiàng)目
項(xiàng)目成果單位:國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心,江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司,新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院,北京化工大學(xué),大連瑞光非織造布集團(tuán)有限公司
項(xiàng)目背景:隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速以及城市化的快速發(fā)展,我國(guó)遭受持續(xù)霧霾天氣影響的地區(qū)不斷增加,經(jīng)調(diào)查,高濃度的細(xì)顆粒物或氣溶膠污染是霧霾的根本成因。加上近兩年我國(guó)及世界主要國(guó)家地區(qū)“新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)”疫情的爆發(fā)、流行,如何制備高效的空氣過(guò)濾材料以保障人體健康、確保工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行,成為當(dāng)前關(guān)乎國(guó)際民生的重大課題。為提升其自身物理攔截效率,現(xiàn)有的纖維空氣過(guò)濾材料需利用靜電駐極等方式,但仍存在材料長(zhǎng)效性、舒適性差、不可回收等問(wèn)題。近年來(lái)研究顯示,將直徑在納米尺度的纖維應(yīng)用于濾材,可帶來(lái)較大的比表面積,同時(shí)顯著降低材料的孔徑,有助于過(guò)濾效率的提升;且納米纖維膜的透氣性好,在同等防護(hù)條件下佩戴起來(lái)更舒適;不依賴靜電駐極的物理阻隔機(jī)理,使其在使用壽命及可重復(fù)使用方面具有優(yōu)勢(shì)。納米纖維材料在個(gè)體防護(hù)領(lǐng)域表現(xiàn)出應(yīng)用潛力,納米纖維膜有望成為理想的過(guò)濾材料。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):項(xiàng)目研究了溶液靜電紡絲、熔體微分靜電紡絲技術(shù),制備出具有高過(guò)濾效率和低呼吸阻力、無(wú)溶劑、可降解、可重復(fù)使用特點(diǎn)的高性能多尺度納米級(jí)超細(xì)纖維濾材,并開發(fā)了高性能防護(hù)口罩等產(chǎn)品。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用情況:項(xiàng)目申請(qǐng)發(fā)明專利 4 件,其中已授權(quán) 1 件,授權(quán)實(shí)用新型專利 2 件,形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。項(xiàng)目產(chǎn)品在環(huán)衛(wèi)工人,煤礦工人等特殊工種群體得到了應(yīng)用,收到了良好的使用反饋,體現(xiàn)了科技創(chuàng)新面向人民生命健康的理念,具有好的社會(huì)示范作用。企業(yè)生產(chǎn)裝備、工藝工裝、檢測(cè)手段、質(zhì)保體系完備,滿足生產(chǎn)要求。
4、“聚酰胺6高效柔性化制備技術(shù)”項(xiàng)目
項(xiàng)目成果單位:國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心,江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司,東華大學(xué)
項(xiàng)目背景:我國(guó)是聚酰胺纖維生產(chǎn)的第一大國(guó),2019年聚酰胺纖維產(chǎn)量超過(guò) 400 萬(wàn)噸,然而聚酰胺纖維生產(chǎn)依然采用的是兩步法制備,嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)升級(jí)與高質(zhì)量發(fā)展。
目前聚酰胺纖維制備都是經(jīng)過(guò)聚合、切粒、萃取、干燥再螺桿熔融擠出等過(guò)程,既是對(duì)能源的極大消耗,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)聚酰胺原位聚合與共聚。因此,通過(guò)聚合工藝創(chuàng)新,降低低聚物及單體含量,實(shí)現(xiàn)從聚合、熔體輸送、紡絲的聚酰胺熔體直紡技術(shù)成為了聚酰胺行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。此外,雖然聚酰胺纖維近年來(lái)得到了快速發(fā)展,聚酰胺纖維差別化率超過(guò)了50%,但主要集中在細(xì)旦、粗旦、消光等物理改性品種上,高端功能化聚酰胺纖維化學(xué)改性與物理化學(xué)協(xié)同改性技術(shù)亟待提升。
目前我國(guó)聚酰胺行業(yè)已建立起獨(dú)立、完整的全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)體系,聚酰胺材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模整體進(jìn)入世界先進(jìn)技術(shù)水平行列,聚酰胺基礎(chǔ)材料領(lǐng)域已形成了全球門類最全、規(guī)模第一的材料產(chǎn)業(yè)體系,但在高端基礎(chǔ)材料研發(fā)和生產(chǎn)方面差距甚大,關(guān)鍵高端聚酰胺材料遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)自主供給。在聚酰胺6水解聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)理研究基礎(chǔ)上,擺脫現(xiàn)有聚酰胺共聚依賴擴(kuò)鏈、酯化、酰胺化反應(yīng)方法,開發(fā)新型聚酰胺6基水解聚合體系,實(shí)現(xiàn)聚酰胺6共聚物的可控制備,且實(shí)現(xiàn)聚合過(guò)程中低聚物的降低,是聚酰胺共聚改性發(fā)展重要的技術(shù)問(wèn)題。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):項(xiàng)目研究了聚酰胺6微量改性及低溫開環(huán)、高效液相增粘技術(shù),抑制了聚合過(guò)程中低聚物的形成,顯著降低了己內(nèi)酰胺單體與低聚物含量;開發(fā)了聚酰胺6低聚物端基修飾活化共聚技術(shù),實(shí)現(xiàn)了改性組分的高比例共聚并抑制了低聚物的產(chǎn)生,制備出纖維級(jí)共聚型彈性聚酰胺6、阻燃聚酰胺6及陽(yáng)離子可染聚酰胺6等聚合物,實(shí)現(xiàn)了聚酰胺6纖維高效柔性化生產(chǎn)。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用情況:項(xiàng)目建立了聚酰胺6聚合紡絲高效柔性化制備試驗(yàn)裝備,形成了聚酰胺6低聚物控制與共聚改性一體化的技術(shù)方案。為聚酰胺6纖維行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展與產(chǎn)品開發(fā)提供了新的思路與路徑,助力化纖行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利6件,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
鑒定會(huì)最后,中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李陵申表示本次鑒定的四個(gè)項(xiàng)目均涉及到化纖領(lǐng)域、特別是十四五期間差別化纖維、綠色制造、高端應(yīng)用等發(fā)展方向的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)整個(gè)化纖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和消費(fèi)升級(jí)具有重大意義。并代表中紡聯(lián)向江蘇省工信廳科技處對(duì)紡織科技的長(zhǎng)期支持表示感謝,對(duì)項(xiàng)目承擔(dān)單位取得的階段性成果表示祝賀,希望項(xiàng)目進(jìn)一步加大后期應(yīng)用,與行業(yè)協(xié)會(huì)一道共同促進(jìn)技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用與推廣。