| 紡織之光|紡織科技進步一等獎：十年磨一劍，纖維直紡技術結碩果 |
近日，2024年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術獎勵大會舉辦，表彰2024年度中國紡聯(lián)科學技術獎。由盛虹控股集團旗下江蘇港虹纖維有限公司和北京服裝學院等單位共同研究開發(fā)的“聚酯復合纖維熔體直紡工程化技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項目（以下簡稱“復合纖維直紡項目”），榮獲科技進步獎一等獎，是復合紡絲工程與產(chǎn)業(yè)化技術的重大突破。
復合纖維直紡項目研發(fā)依托2所高校、4家企業(yè)、1個國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心、1個高校技術轉移中心、近百名科研人員參與的重大科技成果轉化項目及戰(zhàn)略性系統(tǒng)工程。歷經(jīng)5年探索，項目突破了聚酯復合纖維熔體直紡工程化和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，實現(xiàn)了聚酯并列復合纖維的連續(xù)聚合熔體直紡。
項目所屬的盛虹團隊與北京服裝學院在雙組份復合纖維及相關領域已經(jīng)開展了十多年的產(chǎn)學研合作，成果豐富。憑借雙方在連續(xù)聚合熔體直紡制備聚酯超細纖維、全消光多功能聚酯纖維、切片紡功能性并列復合聚酯纖維等方面的共同研究，2014年和2015年獲得中紡聯(lián)科技進步一等獎和2015年國家科技進步二等獎。
 “逆流而上”勇創(chuàng)新
復合紡絲技術作為纖維材料設計與制備的重要策略，在現(xiàn)代紡織工業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位，其中占比最高的聚酯復合纖維已廣泛應用于服裝、家紡、醫(yī)療衛(wèi)生等領域。但目前仍以切片紡為主，存在生產(chǎn)流程長、裝備占地大、單線產(chǎn)能低、能耗物耗高等亟待解決的難題。因此，亟需開展復合纖維制造技術與工程裝備的協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)提質增效、節(jié)能減排、低碳環(huán)保。
基于對切片紡復合彈性纖維多年的生產(chǎn)研發(fā)實踐，盛虹自2008年以后，一直投入相關領域的研究，組織科技人員與北京服裝學院聯(lián)合開展相關技術攻關與產(chǎn)學研用合作。項目團隊“以設備改設備”，對盛虹原有10萬噸PET裝置進行技術改造。
兩年間，一次次的方案設計、一次次的創(chuàng)新改進，技術研發(fā)人員無懼挑戰(zhàn)與失敗，揮灑汗水與努力，積跬步以致千里，終于取得了突破性進展，于2010年建成世界上第一條具有精細化設計的8萬噸熔體直紡全消光纖維項目。
 “開拓進取”創(chuàng)突破
復合纖維直紡項目團隊并沒有止步于此，他們再接再勵，對全消光聚酯熔紡技術進行攻關，攻克了聚合與熔體輸送過程中分子凝聚的技術難關，解決了整個裝置的物料平衡及消光劑的分散性問題，并形成了具有自主創(chuàng)新的核心生產(chǎn)技術。
在研發(fā)與實踐過程中，項目團隊注重多種組分的雙組份纖維熔體直紡技術研發(fā)，實現(xiàn)了多項技術突破，尤其是在高粘聚酯合成與高粘聚酯反應器設計技術方面，取得突破性進展，開發(fā)了PTT、PBT、PMT等一系列高粘反應器與熔體直紡裝置。
項目取得的突破性進展不勝枚舉：建立了聚酯并列復合纖維結構與性能調控機制，構建了聚酯熱及熱氧穩(wěn)定劑體系，自主研發(fā)納米沉積催化劑及鈦-硅復合催化劑，突破了連續(xù)聚合復合直紡高熱及熱氧穩(wěn)定性高粘聚酯聚合關鍵技術；發(fā)明設計了單釜雙粘度聚酯、高粘半消光聚酯、高粘全消光聚酯、高粘PTT及高粘PBT聚合反應器，完成了5套聚酯連續(xù)聚合雙組份并列熔體直紡全流程工程化設計；開發(fā)出熔體低溫、短流程、在線降粘、固液潤滑熔體輸送關鍵技術，構建了穩(wěn)定的熔體平推流輸送體系；設計雙通道復合紡絲箱體及專用的雙組份復合紡絲組件，開發(fā)出聚酯并列復合纖維熔體直紡成套技術，成功制得半消光、全消光高粘PET/低粘PET熔體直紡復合纖維及PTT/低粘PET、PBT/低粘PET等復合纖維；開發(fā)出短流程前處理和同色一浴聚酯雙組份纖維染色關鍵技術，實現(xiàn)了高效率、低能耗勻染……
 “十年磨劍”結碩果
創(chuàng)新研發(fā)只是第一步，技術落地開花推出產(chǎn)品才是關鍵。從高彈性的PTT/PET復合纖維，到易染色的高低黏PET復合纖維，再到超柔軟的PBT/PET復合纖維，項目團隊在新、奇、異產(chǎn)品上大做文章，研究開發(fā)出了一系列市場熱銷的雙組份復合纖維產(chǎn)品。項目團隊研究并建立了復合組件及箱體管道設計模型、自主設計并開發(fā)油劑泵排量分配校驗裝置、自動化裝砂裝置和平砂器，自主開發(fā)多種差異化復合彈性纖維產(chǎn)品，主要包括高絨感彈性復合纖維、多組分超細復合彈性纖維、異形截面復合彈性纖維。
團隊邊研發(fā)邊布局，將項目的創(chuàng)新突破成果快速產(chǎn)業(yè)化。盛虹在2023年，建成了全球首臺套20萬噸/年大容量連續(xù)聚合熔體直紡高、低粘HPET/LPET及多組份柔性直紡復合纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)品品種包括10萬噸/年HPET/LPET復合彈性纖維SSY、2萬噸/年半直紡HPTT/LPET復合彈性纖維H400、5萬噸/年半直紡HPBT/LPET復合彈性纖維BEY以及3萬噸/年半直紡復合彈性纖維HEY。在今年，盛虹又建成了10萬噸/年全消光連續(xù)聚合熔體直紡復合纖維生產(chǎn)線。
“盛虹已經(jīng)形成了30萬噸的連續(xù)聚合熔體直紡雙組份復合纖維產(chǎn)能，產(chǎn)品質量優(yōu)良，成本與消耗明顯低于原有切片紡裝置，產(chǎn)品投放到市場后，得到市場的一致認可，已與安踏、優(yōu)衣庫、耐克等知名品牌達成合作。”項目負責人介紹道。
目前，項目已獲授權發(fā)明專利13件，申請國際PCT專利7件，制修訂行業(yè)標準7項。經(jīng)中國紡織工業(yè)聯(lián)合會組織的院士專家組鑒定，一致認為該項目“總體技術達到國際先進水平，聚酯并列復合纖維連續(xù)聚合熔體直紡工程化技術達到國際領先水平”。 |
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