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PTT和原位功能化PET聚合技術:填補新型聚酯領域空白

2019-08-14
PTT和原位功能化PET聚合技術:填補新型聚酯領域空白

      聚酯纖維是我國産量最大、品種最多的紡織類纖維。但我國新型聚酯PTT(聚對苯二甲酸1,3-丙二醇酯)切片卻長期依賴進口,其聚合關鍵技術一直被杜邦殼牌公司所壟斷。由盛虹控股集團有限公司、北京服裝學院、江蘇中鲈科技發展股份有限公司等完成的PTT和原位功能化PET聚合及其複合纖維制備關鍵技術與産業化,首創多功能聚酯大容量産業化技術,以原料創新帶動産品創新,爲聚酯行業發展創建了新模式,實現高品質紡織品從聚合物源頭到終端産品的國産化,因而獲得2015年國家科學技術進步二等獎。

      盛虹股份总工程师梅锋告诉记者,该项目依托国家科技支撑计划项目高舒适系列化聚酯纤维制备及应用技术,经过多年困难攻关,最终实现核心技术的4项突破,不仅填补了国内在新型聚酯和复合功能纤维方面的空白,也使我国在该领域走到世界前列。

      首先,项目突破了PTT及改性PTT(MDPTT)聚合、副产物处置与回收等成套技术,自主研发出钛-锡复合催化剂和复配新型稳定剂,设计了返流程酯化、低温缩聚五釜流程,实现了高效节能柔性共聚。项目研发的缓释结晶造粒技术可节能27%~35%,环状二聚体解聚、分离与回收技术不仅降低物耗,还实现了丙烯醛和烯丙醇的无害化处置。

      其次,项目攻克了大容量多功能PET(MFPET)及大容量聚合、熔体直纺关键技术,创建了以有机(P22)/无机(ATO)抗静电剂复配、有机(UV234)/无机(TiO2)抗紫外剂协效、吸湿单体与致孔剂复合的一体多功能化技术,自主设计出旋流匀化防凝聚设备、静电消除装置、三釜酯化及双鼠笼搅拌缩聚釜及高抛光低温熔体输送系统,乐成制得MFPET。

      再次,项目设计出专用纺丝关键装置,开发出MDPTT、MFPET及高黏度差PTT(MDPTT)/MFPET纤维成形成套技术,制得吸湿、弹性、抗静电、抗紫外线等多功能组合聚酯纤维。

最後,項目乐成研發出熱濕舒適性聚酯合成及其纖維制造成套技術,解決了功能性粉體超分散,酯化、縮聚速率、分子結構及相對分子質量利用等問題,開發出多功能聚酯連續聚合與熔體直紡關鍵技術,生産出差异功能組合的熱濕舒適性聚酯長絲、短纖維及其織物。

      据梅锋介绍,该项目结果已在盛虹控股集团乐成产业化,先后建成首条具有自主知识产权的3万吨/年PTT连续聚合生产线、25万吨/年全消光多功能聚酯聚合及熔体直纺生产线以及5万吨/年MDPTT/MEPET弹性可控系列化多功能聚酯纤维生产线。项目生产的MDPTT、MEPET及其复合纤维的产量和市场占有率居国内首位,聚酯纤维差异化率超80%,累计为企业新增销售收入近100亿元,产物出口欧美日韩等国家和地区。

       3万吨/年PTT/MDPTT聚合装置的建筑,使盛虹成为继杜邦、殼牌后第三个拥有PTT聚合专有技术的企业;25万吨/年大容量多功能MFPET熔体直纺聚酯纤维生产装置的建筑实现了多功能聚酯向细旦、超细旦纤维、异形截面纤维领域的拓展,使盛虹成为全球最大规模熔体直纺多功能涤纶长丝制造商;5万吨/年弹性舒适系列聚酯纤维生产线的建筑,实现了以自主合成的新型功能性聚酯为原料制备安全、舒适、多功能纤维,面料及服装,形成了自主知识产权。

       业内专家认为,该项目的乐成研发与产业化,促进了聚酯技术进步及产物的升级换代,满足了人们对高档新型面料消费的需求,为企业带来新的经济增长点,更提高了我国化纤面料的国际市场竞争力。

       通过该项目生产的差异功能组合的热湿舒适性聚酯长丝、短纤维及其织物,其产量和市场占有率均居国内首位。