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原标题:不怕火的汽车面料在浙面世

浏览次数:147 时间:2019-09-23

用打火机点燃一块米色的涤纶面料,几秒钟的短暂燃烧之后火焰便自动熄灭……2月28日,由我省科研人员自主研发的具有阻燃耐晒抗静电功能的新型纳米汽车面料在瑞安问世,并通过了省科技厅组织的专家组验收。

江阴和时利工程塑胶科技发展有限公司:

在新潮集团的生产车间,记者看到工人正往送料槽里加入一种透明液体。“这种液体就是生产纳米面料的关键原料——纳米助剂。”项目负责人、浙江理工大学材料与纺织学院陈维国教授介绍说,将这种粒径只有千万分之一米的纳米助剂加到普通涤纶面料之中,就能生产出既能有效阻止火势蔓延又能有效防止静电产生且耐晒而不易变色的纳米面料。

专攻PBT特种纤维工艺技术

长期来,要生产具有阻燃、抗静电和高耐晒的汽车面料,需要从国外进口昂贵的专门化学助剂。为此,省政府于2003年启动了浙江省“十五”纳米技术重大科技攻关项目“纳米技术在化纤产业用布后整理中的应用研究”,由浙江理工大学和瑞安新潮集团股份有限公司联合进行攻关,开发纳米助剂并将其应用到汽车面料中。

和时利是由江阴华能化纤有限公司和诺德投资有限公司合资组建的有限责任公司。2010年,公司生产PBT树脂2万吨,PBT特种纤维5000吨。公司预计在2011年4月达到PBT树脂6万吨/年,6月形成PBT特种纤维8000吨/年的生产规模。PBT特种纤维有利于促进纺织企业在服装面料、卫生材料、特种服装等方面的新品开发,有利于纺织化纤行业的产品结构调整和技术进步。

据了解,这种纳米助剂和国外的化学助剂相比,效果更好,而纳米面料已经率先应用于汽车顶棚、座垫等内装饰面料中。新潮公司董事长项春潮告诉记者,经过2年多的努力,公司已成功开发出利用纳米助剂生产的新型汽车内装饰面料,目前形成100万米的年生产能力。有了这种助剂之后,每年可新增产值4000万元以上。

■ 开发背景

据介绍,目前这一纳米助剂和纳米面料已经通过了国内权威机构的检测认定,并申请了2项国家发明专利。专家组指出,这一技术不仅在汽车内装饰面料生产中有着广阔的应用前景,甚至还能应用到家庭装饰纺织品和人们日常穿着的服饰当中。

2009年,全世界PBT的产量为103.6万吨,主要应用于塑料行业,世界PBT纤维的产量在10万吨左右。
PBT纤维具有优异的综合性能,是高档弹性织物及仿真丝纤维的重要原料之一。亚太地区对PBT纤维的需求量正在不断的攀升,日本东丽株式会社是亚洲的主要供应商。

国内对PBT纤维的开发始于“七五”期间,由于原料、技术、成本等诸多因素影响,始终未能形成规模化生产。直到上世纪90年代,随着PBT原料——低成本高质量BDO生产技术的突破,才在PBT树脂迅速发展的同时,使PBT纤维少量投放市场,但生产技术均从国外引进,且生产线投资成本高,单套装置投资近5亿元。目前,我国PBT树脂的产量在28万吨左右,也主要用于塑料行业,纤维产量不足万吨。

■ 主要成果

从2008年开始,和时利开始研发新一代POY/DTY弹力纤维新产品,并与中国纺织工业协会签订了科技指导性项目任务书,承担了《万吨级国产化PBT连续聚合装置及纤维产品开发》项目,建立PBT聚合和纺丝中试生产线线及示范基地。

目前,和时利建成了万吨国产化纤维级 PBT切片生产线,该生产线是我国首条自有知识产权、自行设计制造的国产化纤维级PBT聚合生产线,具有流程短、投资低、能耗低,无污染的特点,填补了国内空白。通过从切片、纺丝到弹力丝加工生产过程的系统研究,公司掌握了万吨级连续聚合生产装置上纤维级PBT切片生产技术,其产品质量达到了国外同类水平。在突破纤维级PBT聚合技术瓶颈后,公司采用自主创新技术,对国产化通用的涤纶长丝纺丝和加弹装备进行改造和工艺调整,全面掌握了PBT纤维的工艺生产制造技术,目前已开始工业化试生产。利用本项目研发的生产工艺路线,可以生产细旦PBT弹性纤维,产品性能、质量得到用户的肯定和好评。公司已获得6个实用新型专利授权,10个软件著作权。

在装备设计制造方面,和时利具有突出优势。公司自行设计的纤维级PBT聚合装置吸收了PET三釜流程装置的优点,对催化剂添加系统、反应温度控制及四氢呋喃回收等进行了全面改造,并配备国产化的DCS工业控制系统。公司采用了自行设计的喷丝板、喷丝组件和与其相适应的纺丝、加弹生产工艺,生产出细旦PBT弹力丝。

张家港市龙杰特种化纤有限公司:靠高技术纤维创骄人业绩

龙杰化纤成立于2003年,自成立以来一直以高技术差别化纤维作为主要产品,细分为民用、工业用、军用三大系列。近几年来公司通过不断的技术创新、设备改造,开发了一系列高技术纤维,产品不论从质量上还是技术水平上,都有了长足的进步。

■ 主要成果

涤纶扁平丝、微悬室高吸湿纤维、纳米超真仿毛纤维、环保型立体复合纤维、单组份潜在可控卷曲丝、闪光竹节涤纶长丝、远红外PTT纤维分别被评为省级高新技术产品。其中,单组分潜在可控卷曲丝通过了中国纺织工业协会的鉴定,为国内外首创,该技术获纺织工业协会科技进步二等奖,项目被列入国家火炬计划。保型立体复合纤维为部队服装用原料,得到了总后军需装备研究所的全面认可。PTT纤维的成功开发得到了上游原料供应商,杜邦公司的充分认可,已指定为战略合作企业。近几年来,公司的产品被评为省名牌产品,企业认定为省级高新技术企业、国家火炬计划重点高新技术企业。

■ “十二五”目标

“十二五”期间,涤纶长丝行业将重点开发各种多功能、复合型差别化、功能化系列纤维作为发展方向。

龙杰公司一是开发具有第三单体的复合海岛纤维,提高纤维染色性能,使染料用量少、染色温度低、水电耗量少、后续处理容易,更加环保节能。

二是做大、做强PTT纤维系列,公司将在现有PTT纤维生产的基础上推出异型PTT纤维,功能化PTT纤维等系列产品,充分拓展PTT纤维市场,从寻找市场变为创造市场。

三是进一步开发功能性的民用工业丝产品,摆脱目前市场上民用工业丝产品比较单一的局面,开发出系列功能化民用工业丝产品,进一步扩展市场份额。

四是普通民用丝向多功能,复合型差别化、功能化发展。

■ 经验与困惑

目前龙杰化纤建有企业研究生工作站,省级工程技术研究中心和苏州大学合作成立了高技术纤维研究院,企业在产品开发上有较强的研发团队和研发实力。企业在研发过程中的困难在于,一是高精尖人才缺乏,二是领军人物缺少,三是政策支持力度不够,四是资金筹措困难。

太仓市金辉化纤实业有限公司:担纲中国功能性纤维先驱

作为化纤行业内具有代表性的“专、小、精、特”企业和“国家功能性差别化纤维开发基地”,金辉化纤从“生活水平向生活质量”提高的理念出发,在功能性产品、尤其是功能性复合产品的应用上进行了一系列的开发,并取得了显著成效。

■ 主要成果

公司开发的装饰用消光阻燃空变纱、导湿型有色阻燃涤纶变形丝、抗菌抗紫外阻燃涤纶变形丝、抗菌抗紫外导湿型涤纶变形丝、竹炭阻燃吸湿排汗纤维等产品被认定为江苏省高新技术产品。其中“装饰用消光阻燃空变纱”研究项目和“导湿型有色阻燃涤纶变形丝”分别获得中国纺织工业协会和苏州市科技进步奖。

在纳米技术与纳米材料的运用上,公司取得了重点突破。通过纳米技术进步,用纳米级粉体替代原来使用的微米级纳米,在纺丝过程中添加量减少,功能效果更好,比较容易纺细旦丝。另外,公司选择了较好的表面修饰剂,防止粉体在生产过程中产生团聚。通过采用纤维截面异型化,使功能性得到更充分的发挥。

■ “十二五”目标

公司将继续围绕“安全、健康、舒适、环保”的功能诉求,通过提高产品的功能性及功能多样性,缩短后整理生产过程的工艺流程,减少消耗,达到节能减排、低碳环保要求。同时,将超仿真纤维的开发作为重点项目。

在“十二五”开局之年,企业争取开发1~2个功能性纤维产品达到国际领先水平,通过鉴定并投放市场。
“十二五”期间,公司在仿真纤维上着力解决“1+X”中的功能性,通过功能与功能复合的运用,从真正意义上实现“超仿真”。

■ 经验与困惑

经验方面,一是注重产品需求导向。通过先进工艺技术和材料的应用,开发出让消费者可感知的面料功能,将绿色、低碳、环保付诸于形,,才能形成卖点。二是注重产业链合作。聚酯纤维产品的研发和应用,从加工层面说,是化学与物理方法在纤维上共同作用的过程;从应用层面上说,需要整个产业链协同合作,只有发挥好各自的优势和强项。

困惑则来自于,我国的功能性纤维产品标准缺失或滞后,使得消费者对功能性产品缺乏认知和理解。同时,对于产品的功能性检测缺乏有效设备及手段,导致市场上鱼龙混杂,以次充好的现象时有发生。一些企业在产品宣传过程中明显存在欺骗消费者的现象,损害了消费着对功能性产品的信任度和消费热情。另外,政府在消费层面的引导作用还未有效发挥,单靠企业进行功能性产品的推广应用成本很高,难度很大。

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