| 看纖維如何改變世界 | 綠色聚酯，綠色紡織！ |
本刊記者-郭春花 許依莉  看纖維如何改變世界
國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心聯(lián)盟研究方向系列報(bào)道之二
編者按：
當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖，先進(jìn)功能纖維已成為全球發(fā)展重點(diǎn)。國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心是于2019年6月25日正式獲國(guó)家工業(yè)和信息化部發(fā)文批復(fù)組建的全國(guó)第13家國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心。創(chuàng)新中心自成立起，就制定了引領(lǐng)行業(yè)在纖維新材料、高技術(shù)紡織品、智能制造、綠色制造等領(lǐng)域，打造纖維行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)的“發(fā)源地”、科技創(chuàng)新資源的“集聚地”、科研成果轉(zhuǎn)化的“助推器”的目標(biāo)。
在此，國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心攜手《紡織服裝周刊》共同推出“看纖維如何改變世界——國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心聯(lián)盟研究方向系列報(bào)道”，通過(guò)介紹創(chuàng)新中心股東單位和聯(lián)盟企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)成果，展現(xiàn)先進(jìn)功能纖維的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)方向。
在積極倡導(dǎo)“碳達(dá)峰碳中和”的今天，環(huán)保不僅是一種時(shí)尚，更是一種責(zé)任。在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策推動(dòng)下，各行各業(yè)實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式。纖維材料行業(yè)同樣在綠色發(fā)展方面取得了一定的成績(jī)，然而，我們還要看到，在化纖行業(yè)中，比重超過(guò)80%的聚酯纖維依然沒有徹底解決催化劑污染和阻燃助劑技術(shù)問(wèn)題。為此，在國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱創(chuàng)新中心）及聯(lián)盟的“十四五”關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新路線圖中，明確指出將重點(diǎn)圍繞綠色助劑、綠色功能材料等方面展開攻克及研究。
01
綠色消費(fèi)需求迫切
當(dāng)今的中國(guó)紡織工業(yè)，化學(xué)纖維占纖維加工總量的比例高達(dá)80%，其中聚酯纖維占比又高達(dá)80%。然而，對(duì)于聚酯來(lái)說(shuō)，一直沒有徹底解決催化劑污染問(wèn)題，因此，從聚酯制造的高效柔性化、無(wú)銻環(huán)保為切入點(diǎn)，貫通全流程的綠色化、產(chǎn)品的功能復(fù)合化，解決化纖集聚區(qū)長(zhǎng)期累積排放導(dǎo)致地面水和土壤環(huán)境銻含量超標(biāo)一直是聚酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。
 同時(shí)，雖然當(dāng)前我國(guó)化學(xué)纖維總量超過(guò)5000萬(wàn)噸，但阻燃纖維卻不足10萬(wàn)噸，而我國(guó)對(duì)阻燃纖維的需求每年超過(guò)100萬(wàn)噸，世界需求量則超過(guò)500萬(wàn)噸。我國(guó)阻燃劑普遍面臨著環(huán)保、成本、高效、選擇、復(fù)合幾方面的瓶頸，阻燃纖維的發(fā)展也受制備技術(shù)與性能、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性、進(jìn)出口的局限性、法令法規(guī)的健全性等因素的制約。
此外，化纖油劑的環(huán)保性、油劑所影響的化纖環(huán)保性、廢棄油劑的綠色化處理等，也是纖維材料產(chǎn)業(yè)非常重視的一個(gè)課題。但目前化纖油劑仍在大量的進(jìn)口，亟需行業(yè)技術(shù)突破。
 據(jù)國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)梅鋒介紹，為推動(dòng)纖維產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，模式創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)新中心制定了發(fā)展環(huán)保性催化劑、綠色油劑助劑、阻燃聚酯纖維制備技術(shù)的發(fā)展路線圖，提出要從聚酯制造的高效柔性化、無(wú)銻環(huán)保為切入點(diǎn)，貫通全流程的綠色化、產(chǎn)品的功能復(fù)合化，解決化纖集聚區(qū)長(zhǎng)期累積排放導(dǎo)致地面水和土壤環(huán)境銻含量超標(biāo)問(wèn)題。
阻燃聚酯纖維制備技術(shù)方面，要建立萬(wàn)噸級(jí)柔性化、智能化聚酯熔體直紡產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行裝置，攻克長(zhǎng)效環(huán)保阻燃聚酯纖維及制品的產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)；建立全產(chǎn)業(yè)鏈工程化協(xié)同開發(fā)體系。2022-2023年，要提升和增加我國(guó)阻燃紡織品的質(zhì)量水平和無(wú)銻、阻燃聚酯的在股東單位的推廣應(yīng)用。到2024年，要促進(jìn)全行業(yè)環(huán)保型催化劑、阻燃聚酯的應(yīng)用推廣普及。
02
綠色化學(xué)品、特殊功能整理助劑研發(fā)取得進(jìn)展
創(chuàng)新中心自成立起，就把促進(jìn)行業(yè)綠色制造作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一，近年來(lái)，在無(wú)銻聚酯纖維的研制與產(chǎn)業(yè)化、環(huán)保型國(guó)產(chǎn)聚酯長(zhǎng)絲FDY/POY油劑等的開發(fā)上不遺余力，建立了對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)室，組建了以中國(guó)工程院院士俞建勇為首席科學(xué)家的高層次研發(fā)團(tuán)隊(duì)，吸納科技人員達(dá)到70多人，積極開展中試驗(yàn)證項(xiàng)目，在專利申請(qǐng)、共性技術(shù)擴(kuò)散、標(biāo)準(zhǔn)制訂上全面開花。
 梅鋒介紹，2021年以來(lái)，創(chuàng)新中心推動(dòng)綠色催化劑、油劑研發(fā)方面不遺余力，與股東單位和聯(lián)盟成員合作，開展了無(wú)銻纖維中試驗(yàn)證，優(yōu)化了聚酯熔體輸送與分配、紡絲及后加工工藝，形成了鈦系催化劑用于聚酯熔體直紡成套技術(shù)，開發(fā)出了鈦系聚酯長(zhǎng)絲及系列差別化聚酯產(chǎn)品，總體技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平；在江蘇國(guó)望高科纖維有限公司完成了環(huán)保型國(guó)產(chǎn)聚酯長(zhǎng)絲 FDY 油劑研發(fā)及驗(yàn)證，開發(fā)出具有高抗靜電、高集束、高平滑、能夠滿足FDY高速紡絲要求的綠色油劑；與東華大學(xué)、江蘇港虹纖維有限公司聯(lián)合攻關(guān)開發(fā)出無(wú)銻催化劑，該催化劑基于鈦系催化劑研發(fā)而成，改善了因?yàn)殁佅荡呋瘎┗钚愿呱a(chǎn)出的聚酯長(zhǎng)期存在色相差的難題。
創(chuàng)新中心還針對(duì)支撐聚酯產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的創(chuàng)新要素油劑進(jìn)行研究和創(chuàng)新，凝練環(huán)保國(guó)產(chǎn)油劑的共性科學(xué)問(wèn)題，布局相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前瞻研究，從界面處理劑組分的合成、單組分的結(jié)構(gòu)與性能、配方的設(shè)計(jì)與制備到界面處理劑對(duì)聚酯紡絲工藝的匹配和纖維后加工可紡性的評(píng)價(jià)等方面形成一整套“工藝包”技術(shù)，重點(diǎn)解決功能化FDY、POY、碳纖維、聚乳酸、芳綸、聚苯硫醚等纖維所用進(jìn)口界面處理劑對(duì)國(guó)內(nèi)化纖產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”問(wèn)題。
 隨著綠色產(chǎn)品的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系也亟待完善，為此創(chuàng)新中心也積極推動(dòng)綠色化學(xué)品、催化劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。梅鋒介紹，以無(wú)銻纖維的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂為例，創(chuàng)新中心除了在鈦系催化劑的設(shè)計(jì)與制備、工程技術(shù)研究與品種開發(fā)上展開行動(dòng)，還收集了市面上現(xiàn)有的鈦系催化劑，對(duì)其成分、理化性能、外觀性能和催化性能等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，推動(dòng)鈦系催化劑及差別化切片、纖維產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定。目前創(chuàng)新中心已在相關(guān)方面主持制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂1項(xiàng)；擁有國(guó)家級(jí)紡織品及纖維檢測(cè)中心，滿足生態(tài)環(huán)保和功能性檢測(cè)。
 此外，創(chuàng)新中心還聯(lián)合阿里與環(huán)思團(tuán)隊(duì)推出 “綠色纖維制品可信平臺(tái)”。該平臺(tái)運(yùn)用國(guó)家二級(jí)節(jié)點(diǎn)解析技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)等信息化手段，搭建了一個(gè)從瓶片回收到下游的服裝織造，從纖維到終端產(chǎn)品的透明可信的循環(huán)再生可追溯平臺(tái)，目的是打造中國(guó)自己的透明、可追溯、可信賴的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，維護(hù)綠色纖維、紡織品市場(chǎng)秩序，未來(lái)將這一平臺(tái)打造成為國(guó)際一流的認(rèn)證平臺(tái)。 |
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