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PTT和原位功能化PET聚合技术:填补新型聚酯领域空白

2019-08-14
PTT和原位功能化PET聚合技术:填补新型聚酯领域空白

      聚酯纤维是我国产量最大、品种最多的纺织类纤维。但我国新型聚酯PTT(聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)切片却长期依赖进口,其聚合关键技术一直被杜邦壳牌公司所垄断。由盛虹控股集团有限公司、北京服装学院、江苏中鲈科技发展股份有限公司等完成的PTT和原位功能化PET聚合及其复合纤维制备关键技术与产业化,首创多功能聚酯大容量产业化技术,以原料创新带动产品创新,为聚酯行业发展创建了新模式,实现高品质纺织品从聚合物源头到终端产品的国产化,因而获得2015年国家科学技术进步二等奖。

      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,经过多年艰苦攻关,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、副产物处理与回收等成套技术,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理。

      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,成功制得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。

最后,项目成功研发出热湿舒适性聚酯合成及其纤维制造成套技术,解决了功能性粉体超分散,酯化、缩聚速率、分子结构及相对分子质量控制等问题,开发出多功能聚酯连续聚合与熔体直纺关键技术,生产出不同功能组合的热湿舒适性聚酯长丝、短纤维及其织物。

      据梅锋介绍,该项目成果已在盛虹控股集团成功产业化,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,聚酯纤维差别化率超80%,累计为企业新增销售收入近100亿元,产品出口欧美日韩等国家和地区。

       3万吨/年PTT/MDPTT聚合装置的建设,使盛虹成为继杜邦、壳牌后第三个拥有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设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设,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,该项目的成功研发与产业化,促进了聚酯技术进步及产品的升级换代,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。

       通过该项目生产的不同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。