馬磊
針對新型聚酯(PTT)制備關(guān)鍵技術(shù)被國外壟斷,傳統(tǒng)聚酯(PET)復(fù)合功能化新技術(shù)與新裝備集成度低,新型聚酯/復(fù)合功能PET復(fù)合紡絲關(guān)鍵技術(shù)缺乏,亟需開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型聚酯帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,由盛虹控股集團有限公司、北京服裝學(xué)院和江蘇中鱸科技發(fā)展股份有限公司共同完成的“新型聚酯聚合及系列化復(fù)合功能纖維制備關(guān)鍵技術(shù)”項目突破了PTT、改性PTT(MDPTT)及多功能PET(MFPET)聚合及其纖維成形的一系列關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了系列化新一代多功能聚酯纖維。
該項目突破了PTT和MDPTT聚合成套技術(shù),創(chuàng)新設(shè)計出關(guān)鍵裝備。自主研發(fā)出鈦-錫復(fù)合催化劑和復(fù)配磷系酸類和鈷鹽新型穩(wěn)定劑,添加三單體(IPA或SIPM)和四單體(CHDM)共聚,設(shè)計返流程高效酯化、低溫縮聚五釜流程,實現(xiàn)高效節(jié)能柔性聚合;研發(fā)出切粒與緩釋結(jié)晶結(jié)合技術(shù),在解決造粒粘結(jié)難題的同時,節(jié)能27% ~ 35%;切片特性粘數(shù)在0.80 ~ 1.20 dL/g之間可控,b值達3.0,DPG值僅為1.15%;攻克環(huán)狀二聚體解聚、分離與回收技術(shù),降低物耗,實現(xiàn)丙烯醛和烯丙醇的無害化處理。建成并投產(chǎn)我國首條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 3 萬t/a PTT及MDPTT生產(chǎn)線,打破了國外的技術(shù)壟斷,填補國內(nèi)空白,技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指標達到國際先進水平。
項目攻克了MFPET及大容量全消光聚酯聚合、熔體直紡關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)建以有機(P22)/無機(納米ATO)抗靜電劑復(fù)配,有機(UV234)/無機(TiO2)抗紫外劑協(xié)效,吸濕單體與致孔劑(納米SiO2)復(fù)合,輔以錨固鏈多重修飾、高速剪切及低溫分散技術(shù),實現(xiàn)功能添加劑的超分散;自主設(shè)計旋流勻化防凝聚設(shè)備、靜電消除裝置、三釜酯化及雙鼠籠攪拌縮聚釜,高拋光低溫熔體輸送系統(tǒng),解決了熔體壓力上升過快、真空系統(tǒng)堵塞、高含量DEG生成及熔體降解等難題,成功制得集吸濕、抗靜電、抗紫外及防透視于一體的MFPET。建成 2 萬t/a吸濕、抗靜電、抗紫外等復(fù)合功能聚酯聚合及纖維熔體直紡生產(chǎn)線以及25萬t/a全消光多功能熔體直紡生產(chǎn)線,屬國際首創(chuàng)。
項目采用自主研發(fā)的具有高粘、低結(jié)晶速率、易染等特性的MDPTT及低粘MFPET,設(shè)計專用復(fù)合紡絲箱體與組件,結(jié)合工藝控制,實現(xiàn)兩組分的動力粘度的合理匹配,解決纖維截面異構(gòu)化難題,實現(xiàn)了高粘度差(0.70 ~ 0.79 dL/ g)雙組分復(fù)合紡絲,成功制得吸濕、抗靜電、低溫易染、雙色效應(yīng)等彈性可控復(fù)合功能聚酯纖維。已建成全球最大 5 萬t/a PTT(MDPTT)/MFPET雙組分彈性纖維生產(chǎn)線。
項目制得的MFPET纖維回潮率達1.32%,比電阻106 ~108 Ω?cm,UPF達607;熔體直紡全消光細旦纖維線密度為0.3 dtex,透射比≤0.2%,纖維成本下降870 ~ 1 300元/ t;MDPTT/MFPET纖維緊縮伸長率達89.2%,緊縮彈性回復(fù)率達91.9%。成果整體技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指標達到國際先進水平,部分技術(shù)達國際領(lǐng)先。
項目的開展及成果的轉(zhuǎn)化,推動了聚酯纖維產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)進步及產(chǎn)品的升級換代,提高了我國大合纖面料的附加值和國際市場競爭力,實現(xiàn)了舒適、防護及彈性聚酯纖維面料原材料、纖維及產(chǎn)品國產(chǎn)化,滿足了人們對高檔新型面料消費的需求,緩解了棉糧爭地、天然纖維短缺的供求矛盾。