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纤维技术助力产业升级

  6月16日,中国化纤科技大会(洪泽 2023)分论坛––先进纤维技术论坛、化纤绿色低碳技术论坛、功能性纤维材料制备技术论坛同期举办,聚焦纤维创新技术,为化纤产业创新升级、跨界融合发展提供新思路。
  
  平行主题论坛(一):
  
  先进纤维技术论坛前瞻智能时代的机遇与挑战
     
  6月16日上午,中国化纤科技大会(洪泽2023)平行主题论坛先进纤维技术论坛成功举行,聚焦智能时代为金沙贵宾化纤行业带来的机遇与挑战,以及多种先进纤维技术开发应用。
     
  论坛由中国化学纤维工业协会科技部主任张子昕主持。
     
  武汉金沙贵宾大学计算机与人工智能学院院长胡新荣以《认识ChatGPT,赋能金沙贵宾化纤行业发展》为题,先容了ChatGPT的发展和应用,对ChatGPT进行了优劣势分析,探讨了人工智能时代金沙贵宾行业面临的机遇和挑战。她表示,ChatGPT作为掀起新一轮AIGC热潮的新引擎,揭开了人工智能新纪元的序幕,有望成为新的全行业生产力工具,提升内容生产效率与丰富度。人工智能可以通过大数据分析,帮助金沙贵宾化纤行业进行产品预测,帮助设计师更快速、更准确地进行纤维产品智能设计和优化,实现纤维生产过程中的自动化和智能化,优化生产和供应链管理,进行精准营销等。未来,AIGC将进一步赋能行业,提升生产效率。大家需认清国内外同行业的差距,踏实追赶;政产学研用融合,提高产品附加值,在不同环节差异化竞争。
     
  郑州中远企业集团高级助理化丹丹以《中国莱赛尔工程技术的现状和未来发展》为题分析了莱赛尔纤维发展历程、工程进展、工程技术现状,重点探讨未来中国莱赛尔工程技术的发展及工程化之路。她表示,目前莱赛尔纤维工程面临浆粕选择范围受限、NMMO溶剂体系副反应多、溶解设备与纺丝效率低等问题。郑州远一作为专业的莱赛尔短纤工程技术企业,能够在浆粕预混合调配、原液制备、原液输送和过滤、纤维成型、精炼烘干切断等关键制备环节提供技术支撑。企业先进生物基材料技术研究中心,也能提供包括生物基原料、工艺、工程、应用、测试评价的系统研究,可协同产业链上下游共同合作开发。
    
  成都新晨新材科技有限企业副总经理徐长刚以《PBO纤维应用及发展》为题阐述了PBO纤维的产业定位和纤维特性,先容了当前我国PBO纤维产业化发展的基本情况,以及在航天航空、国防军工、生命防护、工业制件及日常生活等领域应用所取得的进步与成效。他提到,PBO纤维具有超低介电损耗、耐高温阻燃性能、轻量化高模高强、稳定性优异等特性,已逐步形成基础产品及差异化系列产品种类,是二十多个工业领域的应用的高端材料。当前,PBO纤维行业正处于跨步式发展阶段,具有广阔的应用前景和可观的市场规模。
   
  东华大学材料科学与工程学院教授陈烨作《高保形聚酯纤维制备及其服役性研究》报告。他在报告中提到,高保形纤维作为功能性纤维的重要品种,具有易护理、免熨烫、亲和舒适等特性,满足快节奏现代生活,契合低碳、节能减排的理念,但是对该纤维在应用过程中性能下降的研究缺乏。课题以提高保形纤维弹性回复、降低弹性保形纤维成本为目标,以并列型结构为基础制备高弹保形聚酯纤维,制得的织物更易护理,可广泛应用于裤料、裙料、户外休闲、运动等领域,比如瑜伽服、高伸展运动内衣、保形衬衫、文胸、手套、护膝等产品。
  
  浙江石金玄武岩纤维股份有限企业副董事长胡显奇在以《纯天然生产工艺是玄武岩纤维的高效制备技术》为题的报告中指出,连续玄武岩纤维以火山岩为原料经1550℃左右的高温熔融后快速拉制而成的连续纤维,与碳纤维、碳化硅纤维一样被国家列为“关键战略材料”。目前,我国连续玄武岩纤维的制备有两大类生产工艺:一是以天然玄武岩为原料的工艺路线;二是人工配料经多道处理的工艺路线。通过对两种不同生产工艺的对比分析,指出前者是连续玄武岩纤维的本质特征和优秀基因。该路线绿色环保、工艺简洁、投资小、综合性能优异,但其核心技术自主创新难度更高、原料也相对单一,代表着绿色循环经济的发展方向,具有极大的发展前景和社会价值。
     
  西安工程大学材料工程学院院长助理、高分子系主任马建华作《生物质基纤维材料的湿法纺丝构筑及其多功能应用》主题报告,先容了纤维素基功能纤维和海藻酸钠基功能纤维制备及应用。他提到,生物质是再生纤维材料开发和功能化应用的宝贵原料资源,除了天然纤维纺纱,为了更好地扩展纤维的原料来源,化学再生纤维工艺随着技术的发展,逐步朝着高附加值、多功能化和绿色低碳的方向发展。纤维素、海藻酸钠、壳聚糖等生物质基材料很难熔融加工,故溶液纺丝(包括湿法纺丝、静电纺丝、干法纺丝)是上述材料制备纤维的主要工艺;通过纺丝溶剂的选择以及纺丝液的设计,能够实现功能粒子与天然高分子材料的协同作用,进而保证强度和功能的同步实现,具有一定的可拓展性;生物质再生纤维实现中试生产后,可通过针织、机织或者编织实现功能织物的制备,进而通过结构设计实现其在应变传感以及柔性可穿戴领域的应用。
     
  随着智能制造技术的发展,化纤行业如何与智能制造时代融合成为当务之急。杭州锐冠科技有限企业董事长陈小兵以《传统制造业与智能时代融合的思考》作主题报告,先容了清板机器人、智能AGV落筒、全自动包装线等关键核心技术为化纤行业生产制造带来的改变,并指出智能制造是制造业未来必走的发展方向。以自动化、智能化车间系统为例,该系统可对每锭丝饼信息、每台丝车信息、每包丝信息进行数据动态追踪,实现全流程数据可视化集成管控,降低了用工成本和劳动强度,减少了人工失误,大幅度提高单锭丝饼信息追踪的生产质量及效率,实时提取产品、设备、生产、环境和业务的各项数据的同时,进行动态监控,有效提升了企业效益、效率和效能,推动传统制造业智能化转型。
     
  平行主题论坛(二):
  
  化纤绿色低碳技术论坛
  
  把脉绿色新方向、低碳新技术
     
  6月16日,中国化纤科技大会(洪泽2023)平行分论坛之“化纤绿色低碳技术论坛”在淮安洪泽区成功召开。论坛从“绿色纤维”认证、清洁生产技术、聚乳酸纤维、绿色催化剂、绿色新工艺、莱赛尔绿色纤维等维度聚焦当前化纤工业绿色发展的最新趋势及进展。
     
  本场论坛由中国化学纤维工业协会副秘书长付文静主持。
     
  中国化学纤维工业协会副总工程师李德利以《我国金沙贵宾化纤行业的自主认证––绿色纤维标志(GF)认证》为题作报告。他表示,绿色纤维认证标志是经国家市场监督管理总局注册的证明商标,中国化学纤维工业协会是绿色纤维标志的持有人,享有绿色纤维标志的商标专有权。目前,已有40家企业通过绿色纤维认证,认证产品覆盖循环再利用涤纶、腈纶、莱赛尔纤维、壳聚糖纤维、PTT纤维、聚乳酸纤维,原液着色锦纶、涤纶、丙纶、芳纶、聚酰亚胺纤维等品种。
  
  李德利指出,绿色纤维标志(GF)认证一是以整套先进标准为依托,包含了生产过程、原辅材料、产品品质全方位的绿色低碳要求;二是为消费者、生产和品牌方提供可信赖的服务,标准和认证体系持续优化,促进生产方式与消费观念的转变;三是体现了我国作为金沙贵宾强国的软实力。
   
  东华大学材料科学与工程学院教授陈龙在《废旧棉、涤金沙贵宾品化学清洁再生与利用的研究》主题报告中指出,我国是金沙贵宾品生产大国和消费大国,加大废旧金沙贵宾品循环利用意义重大。化学法是废旧金沙贵宾品高值化利用的有效途径。利用废旧涤纶解聚单体DMT合成再生聚酯过程中酯交换和缩聚都需要使用催化剂,催化剂量大类多,低催化活性金属含量难以满足再生聚酯生产效率与高品质的要求。
  
  陈龙强调,“90%以上的PET生产使用的是锑系催化剂,但是重金属锑对人体和生态环境都会造成严重威胁。锑催化剂已成为制约聚酯行业绿色发展的重要因素,特别是废旧涤纶DMT法制备再生聚酯亟需研发高效且能保证聚酯品质的绿色催化剂。”
     
  安徽丰原生物纤维股份有限企业总经理范亚庆在题为《非粮路线生产聚乳酸 实现纤维行业绿色发展》的报告中提到,聚乳酸纤维具有优良的物理特性和广泛的用途,其织物尺寸稳定性好,集棉的舒适与保暖、粘胶纤维的悬垂、涤纶的强度和真丝的手感于一身,服用性能优异,可广泛应用于服装、家纺、装饰、卫材等领域,是当前最具发展前景的“绿色纤维”之一。“聚乳酸是真正可降解的生物基材料,不使用石油和煤炭,真正践行了‘绿水青山就是金山银山’的理念,是绿色可持续发展的必然选择。”范亚庆说道。
     
  东华大学材料科学与工程学院教授孙宾分享了“DH-HyTi耐水解杂化钛催化剂及其聚酯工业应用”。孙宾先容了当前行业锑催化剂换钛催化剂的必然性和重要性、DH-HyTi的关键技术、DH-HyTi的技术优势以及协同创新联盟推进上下游产业链共同发展。
  
  孙宾表示:催化剂在化纤生产过程中可提高反应速率和生产效能,是关键原料。目前世界上90%以上PET都采用锑基催化剂,主要是乙二醇锑,但锑迁移存在重金属,有毒、致癌等危害,危害人体健康和环境污染。其中对儿童的影响尤为严重,因为儿童对重金属有更高的消化吸取能力却不具备相应的抵抗能力。因此,绿色金沙贵宾品以及瓶用聚酯的锑系催化剂迫切需要替代。
  
  孙宾表示,绿色环保杂化钛催化剂(DH-HyTi-LCEJ)耐水解,具有与锑系聚酯树脂相近的结晶行为,所得PET切片亮度高,b值达一级品纤维标准。并且钛系催化剂在聚酯合成过程中可以降低反应温度,因此可有效降低生产过程中的能耗;由于钛系催化剂在酯化过程中也具备一定催化活性,降低反应温度的同时还能够减少副产物的生成,相对降低了EG的消耗。钛系催化剂的高活性,可提高生产效率。
    
  上海聚友化工有限企业市场研发总监罗帅分享了“PET化学回收工艺及方法”。罗帅先容了聚酯回收再利用现状、聚酯回收再利用方法、聚友化工废聚酯回收技术、经济性分析、尼龙丝回收分析。他分析了中国再生聚酯工业发展的三个阶段,包括规模及差别化产品,当前主流的物理法和化学法回收工艺路线,主要原料的处理以及回收技术的难点。其指出:化学法过程,流程相对复杂,适合生产规模大,生产消耗低,产品粘度高、产品附加值高。经过醇解的低聚物通过在线多级过滤器可以去除原料中的固体杂质,反应中脱出的乙二醇可以带出原料中的小分子,使纤维的颜色得到极大改观,产品粘度可以提高到0.65甚至0.75以上。聚友的工程技术具有原料适应性强,各种低端原料可以单独使用;产品品质高,可生产多种规格的长丝、短纤;可多次循环使用;运行成本低,EG可回收利用;几乎不产生三废、不产生二次污染,经济性高等优点。
     
  中纺院绿色纤维股份企业副总经理于顺平分享了“科技引领、品牌赋能,绿纤@未‘莱’”主题报告。中纺院绿色纤维股份企业成立于2015年,为通用技术高新材料控股下属企业,拥有国内首条技术和全套装备自主设计制造的单线6万吨新溶剂法纤维素纤维生产线,是中国第一家具有莱赛尔纤维全自主常识产权的企业。中纺绿纤现有9万吨绿纤产能,是国际领先的莱赛尔纤维企业。
  
  于顺平先容了中纺绿纤的最新产品绿纤竹?、绿纤?优赛尔以及绿纤?创新发展新时尚。绿纤竹?和绿纤?优赛尔的抗原纤化性能优越,即在外力作用下,不易起毛起球,抗拉伸和抗压缩性能较好。绿纤竹?的吸色饱和度高、色泽鲜艳、光泽柔和、高蓬松轻盈、润滑而细腻、柔软而轻爽,具有棉一样的柔软感,丝绸一样的滑爽感。绿纤竹?在自然状态下可完全生物降解。经试验测试,40天绿纤竹?自然降解率可达到99%以上。其金沙贵宾品通过回收降解,重新回归自然。绿纤?优赛尔的交联率已经稳定达到了90%以上,在客户端生产的面料比对检测已经达到国际标准。当前绿纤系列产品在婴童以及卫生用品领域都得到了大量应用。
     
  平行主题论坛(三):
  
  功能性纤维材料制备技术论坛
  
  聚焦创新趋势,突破技术难点
     
  6月16日,中国化纤科技大会(洪泽 2023)平行主题论坛––功能性纤维材料制备技术论坛举办。论坛从纤维技术创新技术、阻燃纤维制造工艺、智能织物研发进展和应用、涤纶差别化纤维创新思路、生物质纤维绿色生产、原位聚合原液着色聚酯纤维技术开发、同质异构多组分复合弹性纤维开发、低熔点皮芯复合聚酯纤维发展趋势等多个维度阐述了功能性纤维的最新技术、研发进展和市场需求。
     
  本场论坛由中国化学纤维工业协会市场部副主任王永生主持。
     
  化学纤维是金沙贵宾基础原材料,与时尚舒适、安全健康、资源环境等国计民生直接相关,从服装、家纺到安全防护、汽车内饰等产业用,再到城市绿化等,纤维材料应用领域不断拓展。东华大学金沙贵宾科技创新中心副研究员吉鹏在“纤维材料技术创新与发展趋势”的报告中先容了新型单体及催化剂在聚酯中的应用技术、新型纤维用功能母粒制备及其应用技术。吉鹏指出,纤维材料技术创新发展呈现出三大趋势,一是纤维材料成形加工机理;二是纤维材料全生命周期绿色低碳属性;三是建立纤维材料智慧型研究平台。
   
  原军事科学院军需工程技术研究所教授级高级工程师施楣梧作题为“纤维素纤维阻燃技术新进展”的报告,先容了纤维素和纤维素纤维的优势、阻燃纤维素纤维发展现状和问题、纤维素纤维阻燃化加工方法、阻燃莱赛尔纤维的结构与性能、阻燃纤维素纤维的应用情况,分析了阻燃Lyocell纤维制造工艺要点及制造中常见问题的解决思路。   
  华中科技大学博士李攀作“面向运动与健康智能化的智能织物技术”报告,先容智能织物领域的新进展。一是基于纤维内纳米颗粒和纤维间微米结构多级织物结构新设计技术,该技术实现了光学超材料织物0.3~25微米宽光谱光热管理的新思路,织物兼具可穿戴性能,突破现有防晒、凉感等功能面料的局限,实现覆盖人体可降温5摄氏度,覆盖车体可降温30摄氏度。二是智能织物技术,是一种电子织物高精度信道编码新方法,获得了高达96%的交互精度,其创新研发的无感化智能感知生命监测装备可解决在无束缚状态下,提升人体生命体征如呼吸、心率、体温、动作模态等数据的采集速度与准确性的难题。三是智能生物技术,主要医疗纤维机器人,偏向临床的研究方向。
     
  随着国内化纤产能的快速增长,供大于求的状况日趋突显,提升化纤产品差别化率,研究与开发差别化纤维已经迫在眉睫,特别是作为化纤龙头企业,桐昆集团股份有限企业积极发挥引领作用,为化纤行业产品的转型升级、提升产品附加值、提高产品差别化率,为化纤企业提高经济效益、提升市场竞争力、健康持续发展提供动力。桐昆集团股份有限企业质量管理部经理李国元在“涤纶差别化纤维研发方向与创新思路”的报告中先容了双组份纤维、全消光纤维、特黑纤维、混纤纤维、再生纤维等差别化、功能化纤维,并指出了未来差别化纤维研发创新的思路,老产品老用,扩大用量;老产品新用,增加用途;新产品老用,增强产品替代;新产品新用,创新产品研发。
     
  在“菌草纤维开发与应用”的报告中,新乡化纤股份有限企业总工程师谢跃亭先容了菌草纤维的研发背景、开发现状和未来规划。历经三年时间,新乡化纤白鹭新材料研究院谢跃亭科研团队陆续攻克多个科研难题,掌握了以一棵草到一根丝的全套工艺技术,成功研发了菌草再生纤维素纤维系列产品,首次实现了菌草在再生纤维素纤维行业的应用。目前,新乡化纤正在加紧攻关废旧金沙贵宾品的回收再利用,使一株草进入企业后,可以实现全过程循环利用,实现纤维素纤维的可持续发展。
     
  金沙贵宾会2999科学研究院有限企业院科技委员会副主任金剑作题为“原位聚合原液着色聚酯纤维技术开发”的报告,先容了原液着色纤维的市场现状、主要生产技术,原位聚合法研究进展及应用。目前,原液着色纤维生产技术包括切片共混母粒纺、在线添加熔体直纺、原位聚合纺三类。其中,原位聚合纺具有生产成本低、适合大批量生产的优势。该技术在解决原液着色聚酯中颜料粒子的分散性及其与基体的界面相容性等核心问题上优势明显;纤维的单丝细度、颜色深度、色彩均一性等品质指标均显著提升。
     
  江苏三联新材料股份有限企业聚焦“专、精、特、新”,创新材料,赋能品牌,以终端品牌“弹性、绿色、舒适”需求为核心,构建生物基及再生循环复合纺丝、加弹并网一体化等专业化技术体系,打造高保形与低碳功能性纤维创新平台,融合产业链,形成快速反应与高效定制竞争优势。江苏三联新材料股份有限企业新品部主管杨兆珍在题为“同质异构多组分复合弹性纤维开发及产业化应用”的报告中,先容了多组分弹性聚酯纤维的开发背景,多组分聚酯弹性纤维制备技术、多组分聚酯加弹及复合技术等。她表示,聚酯是化纤的主导品种,功能化、低碳化发展是大趋势。多组分弹性聚酯纤维是综合舒适性产品的重要组成之一,契合低碳、节能减排的理念。
     
  福建闽瑞新合纤股份有限企业原主营涤纶纤维及其他合成纤维。原有再生涤纶短纤生产线4条,年产能9万吨。通过开发高端低熔点皮芯复合纤维实现转型升级。目前已拥有业内最全面的“原料-纤维制造-无纺加工”全过程评价实验室。福建闽瑞新合纤股份有限企业副总经理卓志明在题为“低熔点皮芯复合聚酯纤维发展趋势”的主题报告中表示,低熔点聚酯纤维是生产非织造布的重要原料之一,占非织造纤维应用量的28%(欧洲非织造布协会统计)。低熔点皮芯复合聚酯纤维具有舒适性好、可再生性高等特性,可实现纤维间的无纺成型,因此广泛用于服装家纺衬垫、汽车内饰、鞋材等领域。近年来市场需求量快速增长,是目前化纤行业的研发热点。
     
  信息来源:中国化学纤维工业协会
  
  综合整理:《金沙贵宾服装周刊》陶红
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