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五场平行分论坛赋能行业高质量发展
2021-07-08

5月19日下午,中国化纤科技大会(南通2021)五场平行分论坛——南通高端纺织产业发展论坛、纤维科技智能制造发展论坛、锦纶产业链新技术创新论坛、绿色制造科技发展论坛、纤维新材料发展战略论坛聚焦前沿技术、绿色发展、智能制造等行业发展关键点,赋能行业高质量发展。

 

 

 

南通高端纺织产业发展论坛

 

家纺产品寻求“功能性”提升

东华大学材料学院研究员王华平带来了“中国纤维流行趋势产品解读——家纺篇”的主题演讲,进一步解读了家纺行业延展到纤维端的流行趋势。当前,床上用品消费呈现个性化、高端化、功能化的发展趋势,具体体现为四个方面:主要是床品用纤维种类范围扩大、日益重视生态保护要求,产品功能性水平不断提升,视觉感受美观多变。“床上用品消费呈现个性化、高端化、功能化;复合功能性产品成为新型家纺面料的发展趋势;絮料方面,填充物的柔软度、蓬松度及回弹度增强,这些都体现了产品功能性的提升。”王华平说道。

从应用角度的领域来看,在床上用品领域,亲水细旦仿棉聚酯纤维、竹材类的再生纤维素纤维、具有吸附性的竹炭纤维、吸湿排汗仿棉聚酯纤维和超细旦防螨再生聚酯纤维都具有一定的市场应用潜力。在家纺填充物领域,由于人们对生活品质的追求逐渐提高,家纺填充用纤维材料正逐渐向功能保健方向转型。三维卷曲中空抗菌聚酯纤维在家纺填充应用中得到市场一致肯定。怡珍绒和生物绒同样得到了市场的较高评价。此外,消费者也较倾向于抗菌除臭聚酯纤维、多功能聚酯纤维(远红外、抗菌、蓄热)、蚕蛹蛋白纤维。在窗帘应用领域,防透视聚酯纤维(再生)、无染阻燃抗紫外聚酯纤维、全消光抗紫外阻燃聚酯纤维在消费者中认可程度较高,这几种纤维也基本涵盖了消费者对窗帘的基本要求。竹炭纤维因其较好的吸附能力,无染聚酯单丝和易染聚酯纤维以其艳丽的色彩和高色牢度得到了业界的认可。

上海逸尚创展POP趋势网站首席趋势讲师曲丹丹讲解了未来家居新材料趋势需求预测。她从纺织废料可持续、回收海洋塑料、食物性材料、生物材料、回收工业废料5个部分对流行趋势进行了解读。曲丹丹表示,由于大众环保意识的提升,目前,很多企业和头部品牌都在考虑采用纺织废料再利用。而回收海洋塑料,最早是在运动品牌领域应用,后来被广泛应用,其色彩应用领域也逐渐扩大

物性材料应用在纺织品时会呈现怎样的效果呢?曲丹丹指出,在某一方向上,食物性材料可以体现粗犷的风格,而功能上则也可以实现抗菌特性。类似于菌类、藻类生物材料是值得大家关注的方向,包括生物降解和生物转化。目前,爱马仕、阿迪达斯等品牌已涉及该领域。工业废料回收再利用的纤维也可应用于家纺领域,使家居产品呈现不一样的质感。

 

从纤维源头追溯可持续发展

家纺产品的功能化与设计感的呈现离不开纤维端的创新。本次论坛上,桐昆集团股份有限公司市场部经理李国元分享了“家纺用高端差别化纤维的创新与应用”。据介绍,桐昆集团股份有限公司是一家投资石油炼化,以PTA、聚酯和涤纶纤维制造为主业的大型股份制上市企业,具备1000万吨原油加工权益量、420万吨PTA、720万吨聚合、780万吨涤纶长丝年生产能力。

作为全球化纤产能最大的企业,桐昆通过多项核心技术,实现了纤维产品的差别化、功能化研发。公司的绒柔丝系列产品主要采用“扁平”截面喷丝板经工艺优化纺制而成,并经加弹后成为绒类经编织物的主要原料,具有织造顺、亮度高、手感柔的特点,主要用于生产氨超绒、摇粒绒、颗粒绒、不倒绒、阳光绒、双面绒、雪尼尔纱等绒类面料。康逸丝系列产品主要通过在纺丝过程中加入云母、咖啡碳等功能母粒,所生产的纤维具备人体保健功能,织成面料与服装后,使人体产生舒适感,具有一定的保健作用。值得一提的是,基于对全球环境的保护,体现可持续发展的社会责任,绿源丝系列产品通过回收食用包装塑料等瓶级切片进行纺丝,实现PET塑料的回收再利用,通过在纺丝过程中添加色母粒等方式,实现产品织造后面料免染色,减少对水体的污染。目前所纺产品与原生聚酯的技术指标无明显差异,克服了可纺性差的技术瓶颈,实现了资源回收再利用。

中国纺织科学研究院中原分院纺纱技术主任杨峰分享了演讲主题为“绿纤优赛尔在家纺产品中的应用”的报告,讲述了绿纤莱赛尔纤维科技、绿色、时尚的性能,并阐述绿纤优赛尔在家纺产品中持久亮丽、吸湿透气、亲肤舒适、抑菌除螨的特色。

当前,从纤维原料端的发展瓶颈来看,棉纤维面临着棉粮争地、极度耗水、过量使用农业化学品和杀虫剂等问题;聚酯纤维在洗涤过程中,每年大约有50万吨塑料微纤维流入海洋,进而形成海洋微塑料;粘胶纤维的生产过程则存在三废排放和高耗能等问题。在产业可持续发展的主旋律下,在不影响未来的环境负担而满足自身需求的情况下,开发绿色、环保的纤维已经成为全球共识。据了解,主要国际时尚领导品牌计划未来5~10年完成“不可再生原材料”的全部或绝大部分替代。

会上,杨峰介绍了绿纤莱赛尔纤维的五大产品系列——希赛尔、梵赛尔、卫赛尔、优赛尔、绿纤竹的规格及应用领域。其中,绿纤优赛尔纤维是一款适用于家纺领域的纤维,该产品通过交联剂反应,在纤维素分子间形成交联来减少原纤化倾向,可加工成光洁风格的织物,不易起毛起球,因此非常适合在家纺产品、高端休闲装、职业装,以及内衣、毛衫等各种针织产品领域使用。

 

纤维创新为家纺产品赋能

悦家纺有限公司研创总监张磊带来了“新型功能性纤维在家纺产品的开发与应用”的主题演讲,他以家纺企业的视角,进一步阐释了功能性纤维的研发方向。张磊表示,我国家纺行业是目前整个纺织品行业中发展前景最好、成长速度最快的子行业。床上用品作为家纺行业中的子行业,其工业总产值占到1/3,发展前景同样广阔。在国外发达国家,家用纺织品消费与服装、产业用纺织品形成纺织行业中“三分天下”局面,而在我国,家用纺织品、服装和产业用纺织品的比例则为24:65:11,差距较大,也预示了较大的发展空间。

能性家纺由于其产品的特殊性,能够满足消费的差异性和市场的多元性,功能家纺产品是家纺行业未来调整结构、进行产业升级的重要方向。随着科学的进步和经济发展,功能性纺织品的种类日益增多,而家用纺织品的功能化,适应了人们生活方式的变化和追求健康、舒适、增值的预期,为人们完美的生活提供更多的选择,是家用纺织产品技术进步的方向,是提高家用纺织产品档次和附加值的有效途径之一。但目前新型功能性纤维在家纺应用中存在诸多问题:比如,如何实现需求导向?产品的“冬暖夏凉”功能性的可视化?产品的差异化如何在性价比与功能化之间寻求平衡?张磊认为加强上下游的沟通与技术支持更有利于产品的推广。

江苏金太阳纺织科技股份有限公司研发总监陈红霞带来了“探索藏于高端家纺面料中的创新主张”的主题演讲。据了解,江苏金太阳纺织科技有限公司是国内顶级的家纺面料供应商之一,集研发、销售、服务为一体的集团化家纺配套企业。公司在家纺供应链处于联接枢纽环节,在整合家纺资源,实现客户合作伙伴资源优势互补方面具有独特优势。

陈红霞提到了家纺床品面料创新中的双轮驱动的核心:市场需求推动力+技术创新的驱动力。针对家纺产品而言,技术创新则面临着舒适度的极致需求与长期耐用性能预期之间的矛盾。为了解决这一问题,近年来,金太阳致力于强化研发能力,2017年,公司的睡眠微环境理论体系研究和检测项目启动;2019年绒光面料触感迭代升级;2020年受疫情影响,公司的研发重点聚焦产品的洁净防护功能的提升。产品方面,海岛丝防羽面料、全棉拉绒床品、竹纤维软席面料呈现了其家纺领域的技术创新成果。高端家纺面料领域的创新主张何在?或许正如陈红霞所言,只有双轮驱动技术创新才能找准落脚点。

(赵颖)

 

纤维科技智能制造发展论坛

 

聚焦纤维生产过程全流程数据感知与运行状态可视化

东华大学智能系统与网络智能研究所教授郝矿荣在会上介绍了纤维生产过程全流程数据感知与运行状态可视化。她指出,现阶段,我国制造业面临的压力包括产品附加值有待提升、劳动力成本刚性上升和能耗排放要求不断提高等。在此背景下,推进数字化纺织智能制造是大势所趋。数字化纺织智能制造包括智能感知与信息融合,包含了图像处理、机器视觉、异构信息等内容;智能物联网与机器人,包含了智能网络、智能系统、人机交互等,这需要大数据理论和人工智能理论的支持。在工业3.0时代,先进控制与运行优化,实现了工业过程的运行优化;ERP与MES实现了生产管理与决策的信息化。操作工作自动化、管理与决策工作信息化推动了“第三次工业革命”。

她介绍,工业大数据是信息化与工业化的深度融合,是在工业领域中,围绕典型智能制造产品全生命周期各个环节所产生的各类数据及相关技术和应用的总称。工业大数据体现出强关联性、时序性、准确性、闭环性等特点。工业大数据的难点,是解决大数据与小数据的关系。在工业大数据中,解决所有小数据问题是必要条件。具体到化纤行业,郝矿荣强调,纺丝过程的实时监测是化纤产业通过智能制造升级的关键。纤维生产流程中的智能感知,涉及到检测、分类和识别等环节。比如在纺丝工况环节,能够动态感知温度变化、喷丝热成像、风速、多尺度数据等。纤维生产流程中的智能感知的任务包括纤维数据工业云-异构数据的采集与处理,聚酯聚合、熔体输送模拟及仿真,基于纤维纺丝机理的纺丝数据云系统构建等。

据介绍,东华大学与福建百宏聚纤科技实业有限公司合作完成了其涤纶长丝生产工艺仿真、优化与可视化系统;与新凤鸣合作完成了其聚酯纤维工艺仿真、优化与可视化系统。谈及下一步纤维工业互联网和纤维云平台的发展思路,郝矿荣指出,要研制化纤工业智能制造系统,进一步提升系统的适应性、自主性、效率、功能、可靠性、安全性,以及感知与认知的准确性、决策的精准优化。

 

新凤鸣积极探索建设全要素一体化智能工厂

新凤鸣集团股份有限公司首席信息官王会成介绍了新凤鸣建设化纤行业全要素一体化智能工厂的实践。王会成指出,化纤行业的竞争目前由原来的单点竞争转化为全产业链竞争,龙头企业纷纷拓展全产业链,打造“大炼油、大化工、大化纤”于一体的集团化企业。基于工业互联网的网络协同制造,已经成为企业集团化发展的核心驱动力。近几年,新凤鸣携手中国移动,合力打造“5G+工业互联网”应用新模式,打造化纤全生产链条自动化、智能化。当前,5G应用覆盖洲泉基地1500亩土地,实现5G+数据采集、加装备、加监控、加标识,并荣获第二届绽放杯全国5G创新应用一等奖。

在产线智能化方面,新凤鸣以产品标识解析为主线,全面打通生产和经营的信息链,通过数据和装备实现生产全链条的智能化,进一步提升柔性、绿色的智能生产能力,通过推广预计能使生产效率提升30%多。“现在不少企业觉得信息化建设难,其实要想切实推进,就要在企业中真正形成战略引领、顶层设计。”王会成进一步介绍,“新凤鸣目前实行总裁亲自挂帅,专职团队保障、专项经费保障、战略合作保障。公司内部实现了信息部和技术部实行有机融合,形成良性互动。能集中的不分开,能自动的不手工就是我们的一个原则。我们围绕端到端,构建一体化重构业务全息图,实现高效协同;并适时推进企业治理结构调整。公司信息技术部门的定位,要能够支撑和引领技术部门的发展;要用信息技术公司的视角看待技术和服务,也就是理念和定位要高。信息化并不是很多人理解的那样就是花钱,而是我们自己提升竞争力的需要。”

另据介绍,新凤鸣集团目前已经孵化成立了五疆发展信息科技有限公司,具有ERP、MES、WMS、大数据及商务智能和工业互联网平台等规划咨询、设计研发和交付运维一体化能力。“在创新中,信息化和核心驱动力。未来,5G是趋势和基础,人工智能是核心,企业要适时与行业发展和国家政策方向对标、调表,理清企业自己在行业里的位置和未来发展方向。”王会成说。

 

桐昆大力推进化纤智能工厂建设及数字化转型

桐昆集团-浙江恒云智联数字科技有限公司高级信息系统集成师臧伟在会上介绍了桐昆如何以数智运营为核心,推进化纤智能工厂的建设及数字化转型。他表示,化纤行业和企业当前面临着向信息化、数字化、智能化转型。对于大型企业来说,一般还要面临内部运行管理的诸多难题,比如如何固化制度流程,推进精细化管理,实现知识经验传承,最终实现科学决策。桐昆集团积极面对数字化时代的机遇和挑战,正在加快数字化转型的步伐。

臧伟介绍,桐昆集团数智运营中心的定位,是建立全集团统一的决策指挥平台,实现生产过程的实时监控与科学调度、经营决策支撑、应急指挥、综合管理等职能。其中,数智中心建设,包括可视化生产监控管理,实现生产运行的“安稳长满优”,加强多板块横向业务协调,实现纵向一体化、精细化管理。数据智能运营中心涵盖了生产监控管理、经营决策支持、应急指挥管理、综合管理等全方位。比如,经营决策支持包括财务分析、产供销分析、仓储物流分析、原料价格走势、在建项目进展、市场与客户发展趋势等多个方面。最终,要形成“一体化集成环境”,实现“看得见、听得清、信息准、反应快、信息上得来、指令下得去”的目标。

据介绍,2019年,桐昆集团启动了新一轮数字化转型。2020年11月,桐昆集团携手联想正式成立了浙江恒云智联数字科技有限公司,致力于打造工业科技服务领域的行业标杆。“公司的智能化解决方案,围绕研、产、供、销、服一体化展开。我们希望从感知智能向认知智能迈进。我们推行数智运营的战略愿景,是在集团‘立足主业、全产业链发展’的企业战略指导下,为实现集团‘全局可视、全局可析、全局智能’的数字化转型目标,加强集团内部的产供销和财务一体化运营,増强‘横向到边、纵向到底’的管控与协调能力,并与上下游产业链有效协同,逐步实现企业的信息化、数字化和智能化,提高经营管理水平,提升核心竞争力,驱动并引领业务创新,促进桐昆可持续发展。”臧伟说。

 

针织企业的配套智能化改造推进待提速

浙江领汇实业股份有限公司针织厂厂长印平介绍了针织设备智能制造进展对化纤产品及智能化的要求。当前针织行业的竞争比较激烈,但是仍面临着从业人员技能素质待提升、产品品质不稳定等问题,这使针织纬编织造生产自动化、智能化的变革成为一种必然趋势。

印平指出,自动化、智能化的生产有利于提高管理水平和产品质量,降低劳动力成本,包括以下几个方面:一是工艺设计的数据化、能够实现自动匹配,二是面料设计的虚拟实现,三是机器替代人力操作的动作,四是质量检测的自动化,五是生产环境的检测和自动调节,六是设备运转状态的实时监控,七是生产数据联网自动统计分析,八是生产流程自动化搬运、自动包装和智能仓储,九是纱架和卷布系统的改造。比如在机器换人方面,针织工厂目前在人力操作上主要的操作工序包括拆纱、挂纱、接纱、穿纱、清洁机器、处理脱套、处理坏针、落布、上卷、填写相关表单、称重、搬运纱线和坯布。如果通过机器换人,能够减少人为操作的数量和强度,使便利性和准确度都得到提升。对于工序的分解,可以通过自动化或智能化的工序和机电设计完成。拆纱可以由原料仓库进行,配合包装物较少的环保大卷装。搬运可以由AGV小车或吊挂系统执行。结批由自动计长络纱机和空气捻接器辅助进行。但印平同时也指出,针织企业推进智能化改造仍需加速。

 

打通化纤企业“工业互联网的最后1公里”

杭州锐冠科技有限公司董事长陈小兵在会上介绍了化纤企业如何逐步推进数字化。陈小兵介绍,公司主要从事化纤行业的智能装备技术,以机器人自动清板、无轨AGV自动落筒、机器人自动挂丝、AGV成品转运、丝饼自动包装线等化纤行业专属自动化设备为核心,致力于“打通工业互联网的最后1公里”。

陈小兵指出,化纤产品要实现数字化,使产品有可追溯性,先要实现设备的数字化、产线的数字化、车间的数字化,最终实现企业的数字化。在这个过程中,可以先实现一些局部的自动化和数字化。“我国的信息化产业发展得非常快,所以前端的数字化存储等环节都没有问题,但化纤企业要实现数字化的前提,是先要解决车间的问题。不需要解决车间的问题,是国内消费互联网的发展远快于工业互联网的一个重要原因。”他说。陈小兵还强调,企业要注意,完整、准确的数据才是资产。如果存储的数据的真实性不够,且不完整,是无法指导实际生产的。

 

装备升级是吉林碳谷碳纤维快速发展一大要素

吉林碳谷碳纤维股份有限公司副经理李凯在会上介绍了公司的碳纤维研发及智能装备发展的情况。李凯介绍,吉林碳谷从2015年开启了“大丝束、高品质、通用化”的战略构想和产品定位。科研团队在5年时间里先后开发出了24K、25K、48K、50K等一系列大丝束碳纤维原丝,产品性能稳定。产品的外观毛丝率下降到0.2%以下,科研成果迅速转化。经过公司的“四提”工程和改造升级,目前,公司的原丝年产能可达到6万吨,原丝销量约占国内碳纤维原丝总用量的68%。

“吉林碳谷的碳纤维原丝产品的生命周期本着‘生产一代,储备一代,再研发一代’的产品策略,不断推进产品的持续升级,以平均每两年1个产品生命周期的节奏,推出了24K、25K、48K、50K碳纤维品种,不断推陈出新,也将成本做得更低。”李凯说。近5年,吉林碳谷大力推进生产装置升级改造,突破了原有设备的产能,改造成百米级的生产线,使纺速提升了30%~40%。目前,公司碳纤维原丝生产设备的国产化率已经达到了70%以上,关键设备都已经实现了国产化。接下来,伴随着我国制造业技术的突飞猛进,吉林碳谷的碳纤维生产设备将全部实现国产化。

李凯强调,公司在追求质量和效益的同时,还关注环保问题,通过环保升级,实现节能减排,做到达标排放。“近年来,我国风电产业呈现加速增长的态势。我国的风能总储量目前位列世界第三,风电已成为仅次于火电和水电的第三大电力来源,约占全国发电总量的5%。未来,风电市场仍有广阔的开发前景。这为我国碳纤维企业的大发展提供了机会。

 

化纤企业应重视以专利运营打造“护城河”

智汇运营有限公司创始人李江在会上介绍了大数据时代背景下的专利申请及相关规划情况。他介绍,2010年以来,聚乳酸、碳纤维、氨纶、莱赛尔、聚酯纤维这几个化纤子行业的专利申请处于研发活跃期。但是,从这几个行业专利申请人的申请量排名来看,前10名基本都被国外巨头垄断,这表明我国相关企业的研发还相对比较分散,研发能力仍有待提升

专利运营指企业为获得与保持市场竞争优势,运营专利制度提供的专利保护手段及专利信息,谋求获取最佳经济效益的总体性谋划。在企业经济活动中,依法利用专利,并将其与企业经营战略结合起来,形成企业专利战略,而实施和推进专利战略则可以视为专利运营过程。谈及化纤企业如何加强专利运营,他建议,企业要在重点领域关键环节加强核心专利布局;要加强标准化工作,围绕标准布局标准必要专利;要重视产业链技术的布局和使用;要加强风险预警能力。

“国内纤维企业在考虑功能性问题、设计相关标准时,需要把专利问题考虑进去。比如企业要推广一个新纤维产品,如果产品的一个或者多个性能发生了变化,就要想办法通过申请专利进行保护。”李江指出,国内一些大专院校或科研院所把纤维技术研发出来后,普遍面临的一个问题就是缺少专利运营,比如缺乏向企业进行相关专利转让、专利许可等。“对于辛苦研发所获得的成果,专利申请是一件回报率极高的工作,企业应该高度重视。产业的发展也要重视产业运营,尤其要重视轻资产的专利运营,重视打造‘护城河’。”李江强调。

(同利娜)

 

锦纶产业链新技术创新论坛

 

己内酰胺基功能尼龙复合材料

湖南师范大学教授易春旺作了题为“己内酰胺基功能尼龙复合材料”的报告。他介绍,PA6是目前性能最为优异,用途最广的工程塑料和纤维材料。预计未来10年,国内尼龙6的产能将会达到1000万吨。应用方面,纤维级产品仍将是主流消费品种;工程材料,包装薄膜、产业用尼龙6消费量将会大幅增加。

近年来,功能性尼龙复合材料(抗菌、阻燃、抗紫外、发泡、高流动性)发展迅速,但行业尚存在产业发展不均衡,过渡依赖民用纤维消费;高性能、功能性尼龙复合材料高度依赖靠进口;技术研发团队多、研发方向杂而乱、各自为营,开千花但难结一果等不足。

目前易春旺团队研发了功能性复合改性技术、共聚改性技术、三元共聚改性技术、生物基尼龙6热塑性弹性体等技术,目前正在开展彩色尼龙、阻燃尼龙、尼龙弹性体技术的研发。他预测抗菌、阻燃、抗紫外、发泡、高流动性、3D打印等高性能和多功能性尼龙复合材料的发展是未来的必然趋势,但目前企业生产尚未形成规模化。同时他预测废旧尼龙化学回收、熔体直纺将是未来3~5年的发展重点。

 

原位聚合法改善聚酰胺物理机械性能的研究

天津工业大学材料科学与工程学院教授尹翠玉作题为“原位聚合法改善聚酰胺物理机械性能的研究”的报告。她介绍,鉴于聚酰胺纤维的良好性能、广泛的应用领域,以及存在的不足。比如虽然 PA6具有很高的机械强度,但是在某些特殊领域,如航空航天、汽车轮胎等,PA 的力学性能仍需要提高。为此天津工业大学在改善聚酰胺物理机械性能的研究方面,开展了下面两项研究:采用不同种类的碳纳米材料(NC),包括石墨烯纳米片(GNP)、GO和多壁碳纳米管(MWCNT),制备碳纳米(NC)/PA复合材料;采用原位聚合的方法在PA聚合前期引入纳米无机粉体,包括纳米纳米TiO2和ZnO,制备无机纳米粉体/PA复合材料。

同时,天津工业大学团队还研究了改性石墨烯以及碳纳米管增强聚酰胺、改性石墨烯改善聚酰胺摩擦磨损性能、无机粉体改善聚酰胺阻燃与力学性能。

 

高品质有色原位聚合PA6切片产业化技术和全色系全产业链应用

海阳科技股份有限公司总工程师封其都作了题为“高品质有色原位聚合PA6切片产业化技术和全色系全产业链应用“的报告。他首先介绍了海阳科技股份有限公司的发展情况和研发成果情况。海阳科技建厂于1970年,专注锦纶6系列产品研发、制造和市场推广50年。主产品为锦纶6切片系列、浸胶帘子布系列、产业用丝系列。现有四个生产厂区,员工1700人。公司总资产18亿元,实现年销售收入36亿元。2020年,公司的锦纶6切片规模达全国第三、商品量全国第二,锦纶6浸胶帘子布规模达全国第二,锦纶6产业用丝在国内渔网、绳缆领域的市场占比名列前茅。

近年来,公司将改性颜料与高分子材料以共价键形式结合,开发出了原位聚合着色锦纶产品。被评价为对共混原液着色的颠覆性突破,生产的产品可纺性好,纺丝速度达5200m/min,而且节能减排、绿色环保。该技术目前是全球唯一实现大规模产业化的技术,公司50t/D、100t/D
生产线目前正常运行,已生产出2500A、2800A民用和产业用黑、红、黄、蓝、绿多种色切片,而且实现了智能
配色和混料,可全色系订单式供货。论坛上,封其都以视频的形式让与会者详细了解了该技术的生产情况。

 

锦纶在单兵防护中的需求及研究

军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所教授冯新星作了题为“锦纶在单兵防护中的需求及研究”的报告。当前随着通信系统、武器系统、视觉系统等装备水平的不断提升,士兵在战场环境中面临的危险也在不断提升。近十年来,美国、英国、德国等国家十分关注作战防护服装的研制,全面提升以阻燃作战服、轻质防寒服、迷彩伪装服等为代表的功能防护体系的战场防护效能,并取得突破性进展。而我国目前作战服与美英德还有差距,必须开发高强、轻质、易染、价廉的阻燃抗熔融材料。

为此,近年来军事科学院主要开展了三方面的工作,即共聚阻燃聚酰胺纤维研究、高强聚酰胺纤维的研究、极端环境下长碳链尼龙弹性体材料研究。在研究中,发现有很多材料问题需要解决,如低成本高强芳纶短纤制备和泛黄问题、高强阻燃粘胶制备和产业化问题、阻燃面料阻燃性科学评价方法问题、高强聚酰胺及阻燃聚酰胺染色问题、超轻超弹保暖材料开发问题等,需要聚酰胺专家集中解决。

 

聚酰胺及其纤维创新方向的探讨

东华大学材料科学与工程学院博士陈爽作了题为“聚酰胺及其纤维创新方向的探讨”的报告。她介绍了聚酰胺的物化特性、发展概况和应用要求。当前,聚酰胺的重要应用领域及发展方向主要是,在汽车工业领域:向轻量化、易加工、低成本、高舒适方向发展;在电子电气领域,主要涉及阻燃、增强、增韧等改性制品,在包装薄膜领域,阻隔性、力学性能及稳定性优异,向薄片化、轻量化、低成本化方向发展。应用要求主要集中在高性能、差别化、功能化、绿色化、智能化等。

对于聚酰胺及其制品的研究方向,主要遵循以下原则,品质及追求方面,要美观舒适、功能智能、绿色环保;材料与应用方面,使用安全、高性价比、领域拓展;制备可持续方面,要节能减排、智能制造、自主创新;经济与环保方面,要高效协同、循环再生、生态发展。

 

湿法成形技术与特种纸制备及应用

天津工业大学教授任元林作题为“湿法成形技术与特种纸制备及应用”的报告。据介绍,在湿法成形技术方面,为克服纤维悬浮液稳定性差、上浆回流及纤网不匀的技术难题,天津工业大学集成创新了短流程混合上浆技术、中心阻尼布浆技术,改造设计了新式斜网成形设备和超低浓度斜网成网技术,极大提高了纤网匀度。针对湿法纤维悬浮液中纤维分散均匀性优化控制,建立了纤维平均流速和纤维取向平均分布函数模型,求解了纤维分散均匀性的优化模型,得到了最佳控制点,实现了纤维分散的均匀性,为工艺优化提供了理论基础。

在芳纶纸方面,针对沉析纤维国外垄断和禁售的现状、反渗透膜支撑体专用粘结纤维研究空白的现状,开展了薄膜状芳纶沉析纤维和低熔点聚酯短切纤维的制备技术研究。为解决芳纶结合力差、芳纶纸表面起毛、起泡、短切纤维暴漏等问题,系统研究了超高线压力压光技术,探讨了温度和线压力对纸基材料结构与性能的影响规律,揭示了热压条件下的塑化粘合机制,改善了芳纶纸透气度和吸水性问题,实现芳纶纸的可塑化、致密化、稳定化生产。

在分离膜支撑体方面,天津工业大学开发出超低浓斜网成型技术及超级布浆技术,超高线压力高温压光技术,高性能芳纶纸产业化工艺及相关关键设备,建设完成生产线一条。此外还开发了PPSO微纳米纤维纸、碳纤维纸、玻璃纤维用纸、陶瓷纤维耐火纸等产品。

(郭春花)

 

绿色制造科技发展论坛

 

纺织行业绿色低碳循环发展现状及展望

中国纺织工业联合会产业部副主任程晧以“纺织行业绿色低碳循环发展现状及展望”为题做专题报告。他从“十三五”绿色低碳循环发展成效、“十四五”绿色发展形势和问题、“十四五”展望和重点任务三个方面进行阐述。

程晧介绍,“‘十三五’时期纺织行业在绿色纤维材料、高端纺织装备、绿色工艺技术等方面围绕绿色低碳循环发展开展了诸多工作。面对‘十四五’新的发展形势,行业绿色纤维、绿色产品的研发生产仍存在短板;企业生命周期绿色管理方法有待提升,受多种因素影响,自主开展绿色改造和持续提升的动力后劲不足,数字化、智能化与产业发展融合不深,信息化带来的产业变革未能发挥出应有潜能;关键共性清洁生产、废物资源化等技术研发、 科技成果转化及产业化应用存在短板,绿色环保创新投入偏低;标准体系仍不健全,急需推出一批指标先进、操作性强的绿色评价和技术规范标准,支持和服务企业碳减排的基础性核算工作和服务平台建设滞后。”

面对行业绿色循环低碳发展存在的以上问题,程晧提出“十四五”时期行业应重点围绕以下四个任务开展工作:强化能源节约,促进低碳发展;消减污染排放,保障绿色发展;加强综合利用,推动循环发展;深化绿色制造,实现共享发展。

 

新时期清洁生产政策及对化纤工业的影响

中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心副主任/研究员刘景洋以“新时期清洁生产政策及对化纤工业的影响”为题做专题报告。刘景洋介绍了清洁生产的概念、新时期清洁生产政策、清洁生产重点工作方向、化纤行业面临问题及发展建议。

他表示,“清洁生产从本质上来说,就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略,减少或者消除它们对人类及环境的可能危害,同时充分满足人类需要,使社会经济效益最大化的一种生产模式。节能、降耗、减污、增效是出发点和目的。具体措施包括:不断改进设计;使用清洁的能源和原料;采用先进的工艺技术与设备;改善管理;综合利用;从源头削减污染,提高资源利用效率;减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。”

刘景洋表示,“十四五”时期清洁生产的主要任务有:加强建设项目和产品设计阶段清洁生产;加快燃料原材料清洁替代;大力推进清洁生产改造;淘汰落后工艺和设备;培育壮大清洁生产产业。”他认为化纤行业应该重点围绕以下几个方面开展清洁生产工作:开展行业清洁生产“一行一策”的制定,推进行业绿色转型升级;修订化纤行业清洁生产标准,提高行业清洁生产水平;加快化纤行业清洁生产技术装备和高附加值产品;大力推进化纤企业清洁生产改造,淘汰落后工艺和设备;提高化纤企业的智能制造及环境管理水平。

生物基聚酰胺-泰纶的绿色发展和纺织应用

上海凯赛生物技术股份有限公司营销总监苏波以“生物基聚酰胺-泰纶的绿色发展和纺织应用”为题做专题报告。他介绍,“泰纶是凯赛生物在纺织服用领域推出的生物基聚酰胺绿色材料,泰纶的可追溯、可检测和完全可回收性,使得产品在真正闭环意义上的可持续发展得以实现,泰纶产业的规模化和生物合成技术的进步使得产品的高性价比和市场化成为可能。”

苏波介绍了近期行业内外普遍关注的碳中和话题,从碳中和的原理入手引入生物聚酰胺在碳中和课题里的天然优势。其介绍了凯赛生产的泰纶产品。“泰纶”(TERRYL) 是凯赛生物面向纺织领域推出的生物基聚酰胺材料品牌,其原料部分来自可再生植物性原料,经DIN实验室等第三方权威机构检测,其生物基含量高达47%。基于生物基聚酰胺PA56的泰纶产品,其CO排放量分别是锦纶6、锦纶66的44.2%、50.4%,有效降低碳排放,符合可持续发展的概念。

 

有机无机杂化绿色钛系缩聚催化剂及其聚酯工业应用

东华大学孙宾教授以“有机无机杂化绿色钛系缩聚催化剂及其聚酯工业应用”为题做专题报告。他主要介绍了有机无机杂化绿色钛系缩聚催化剂的设计思路与关键技术、聚酯工业应用案例、无锑聚酯树脂的结构与性能、杂化钛催化剂的产业化。

孙宾介绍催化剂作为一种提高反应速率和生产效能的化工助剂,是化纤生产过程中的一个关键原料。绿色环保杂化钛催化剂是基于有机无机杂化、聚酯合成机理及工艺,发明的一种催化剂,具有片状、纳米尺度,高催化活性等特点,在醇类单体和聚酯中单分散性好,效能品质稳定。之后他重点介绍了东华大学蒙泰课题组基于有机无机杂化原理,研制的杂化型钛基聚酯催化剂(DH-HyTi)及其产业应用进展,比较分析了不同钛系催化剂基聚酯树脂的结构性能差异。

 

绿色纤维认证规则解析及发展展望

中纺标检验认证股份有限公司副总经理郭文松以“绿色纤维认证规则解析及发展展望”为题做专题报告。郭文松从中纺标认证业务板块介绍、绿色产品认证相关政策法规、国际绿色环保产品认证、GF绿色纤维认证规则解析、绿色产品认证发展及展望五大方面进行了详细的介绍。

郭文松介绍,中纺标认证是经国家认证认可监督管理委员会(CNCA)批准并授权,专业从事产品认证的服务机构,对批量产品进行第三方质量检验认证,并授权使用纳入国家统一管理的认证标志。由中国化学纤维工业协会纺织化纤产品开发中心、中纺标检验认证中心负责主要起草的,已于2019年9月1日实施的团体标准T/CCFA 02007-2019《绿色纤维评价技术要求》是“绿色纤维”认证的主要依据标准。除此之外还有国家相关政策法规、碳排放相关政策以及国标作为支撑。

郭文松对绿色纤维认证规则进行了详细解析,包括申请条件、流程、技术评价要求、准备的资料以及绿色纤维制品认证的相关内容。最后郭文松呼吁纺织上下游企业携手共进,共同推动纺织全产业链的绿色化进程。

 

废旧涤棉混纺织物的分离及其资源化利用的全产业链构建

太原理工大学轻纺工程学院纺织系主任史晟以“废旧涤棉混纺织物的分离及其资源化利用的全产业链构建”为题做专题报告。他介绍了废旧纺织品回收再利用背景、废纺资源化利用全产业链构建及高值化应用开发、涤棉混纺织物的分离以及自己的研究成果。

史晟表示,纺织品中涤棉混纺织物是最常见的类型,涤纶和棉纤维约占所有纺织纤维的80%,其中主要为涤棉混纺织物。若能解决涤棉类织物的回收利用问题,则可从根本上解决废旧纺织品的问题。

他表示,可以利用涤纶和棉纤维不同的水热行为,在水热条件下对涤棉混纺织物进行选择性水解,最终棉纤维发生微水解,形成纤维素,涤纶不发生任何变化,使棉纤维从涤纶中剥离出来,实现涤棉分离。生产工艺对混纺织物品质及来源无特殊要求,无需消毒,工艺简单,不增加环境负担。当然最终目标在于构建起废旧纺织品综合利用的全产业链。

(牛方)

 

纤维新材料发展战略论坛

 

我国生物可降解材料的认证

北京工商大学化学与材料工程学院教授翁云宣介绍了国内外生物降解塑料产业的最新进展及其在纤维、日用膜袋、农业制品以及汽车工业制品等方面的应用情况,主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)、聚碳酸亚丙酯(PPC)等;梳理了我国生物降解相关的检测方法与标准现状,并与国际标准进行了对比;简要介绍了近些年对各类降解材料在不同环境条件下降解性能的研究情况,以及《可降解塑料材料和产品标识规范指南》中有关降解标识的规定等。他指出,根据国外研究机构的预测,2019~
2024年,全球生物降解塑料将以12%的年均复合增长率增长,市场前景看好,包装和袋、消费品、农业和园艺行业都有机会。在防治塑料污染中,对易泄漏或者难回收的一些领域,其降解作用和意义是最大化的,但也不是塑料污染防治的唯一途径,也不能因为可完全降解而被随意丢弃;应发挥好“生物质来源”材
料低碳排放的作用,在碳中和行动中发挥好生物基材料和生物降解的作用。

 

超高分子量聚乙烯纤维的应用领域及发展前景

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因具有优异性能而在多个高端领域得到应用,江苏九九久科技有限公司(以下简称)对相关应用领域进行了系统研究和挖掘,并已取得实际效果。论坛上,江苏九九久副总经理周树东分享了相关领域的拓展经验。他表示,针对既有应用市场,贴合实际需求,江苏九九久提出中强概念,以求在中高端领域进行全覆盖,产品投放更加精准化。目前,通过研究在国防、航空航天、海洋、体育、医疗、建筑、光缆、家纺、劳动防护等领域的应用开发,江苏九九久已全面布局超高分子量聚乙烯纤维的中高端应用市场,对我国相关纤维产业的发展具有重要意义。

 

数字化大容量莱赛尔纤维制备关键技术与产业化

中国恒天集团有限公司科技发展部总经理刘玉军介绍了“数字化大容量莱赛尔纤维制备制备关键技术与产业化”。他表示,当前国内大容量莱赛尔纤维制备技术、核心装备(薄膜蒸发溶解与纺丝干喷湿纺等)均为国外公司设计制作,新时代下,我国莱赛尔纤维行业要锻长补短,突破大容量莱赛尔纤维高效制备关键技术,实现产业技术的自主可控和高质量发展。

据介绍,针对我国莱赛尔纤维生产关键技术和装备与国际领先水平的差距,恒天集团牵头,通过产学研用结合,实施了大容量高效短流程莱赛尔纤维关键技术装备的集成攻关,建立了国际先进的莱赛尔纤维技术研究、关键核心技术装备技术攻关、新产品设计与应用和工程集成创新体系,形成了首台(套)装备应用、示范生产线,推动了我国再生纤维素纤维产业升级。

 

国产芳香族高强纤维的开发和应用

芳香族高强纤维及其复合材料是保障国家重大战略实施和高端装备发展的物质基础,也是驱动新材料产业发展的重要力量。东华大学教授胡祖明介绍了“国产芳香族高强纤维的开发和应用”,对芳香族高强纤维中的对位芳纶、芳纶III纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维的发展历程与应用领域进行了全面介绍,并分析了我国芳香族高强纤维的开发及应用现状与趋势。他表示,国产芳香族高强纤维有以下几个发展趋势值得关注:芳香族高强纤维及其复合材料将持续国产化,以满足重大战略发展需求;芳香族高强纤维及其复合材料将持续高性能化,其前沿技术仍是材料学科的研究热点之一;芳香族高强纤维及其复合材料将持续低成本化;轨道交通、新能源汽车、工业基础设施等新兴产业以及新型基础设施建设有望成为高强纤维扩大应用的重要机遇和突破口。

 

聚乳酸产业化进展与应用

聚乳酸是一种新型高分子材料,具有环保、无毒、可降解、抑菌、亲肤、难燃等优良特性。论坛上,安徽丰原生物纤维股份有限公司总经理陈中碧围绕“聚乳酸纤维的产业化进展与应用”,分享了安徽丰原聚乳酸产业的发展经验。据介绍,安徽丰原目前已掌握了从乳酸-丙交酯-聚乳酸的全产业链制备技术,形成从玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸的全产业链加工线,积极开发各类聚乳酸制品,包括普通纤维(可用于生产服装、家纺等纺织品及非织造布等)、差别化纤维和烟用丝束,以及塑料包装袋、农用地膜和日用塑料制品等产品

 

纯天然玄武岩熔融拉丝的“难”与纤维性能的“优”——兼论玄武岩纤维产业绿色发展的战略意义

连续玄武岩纤维是以火山岩为原料经1550℃左右的高温熔融后快速拉制而成的连续纤维,属于无机纤维,它与碳纤维、碳化硅纤维一样被国家列为“关键战略材料”。论坛上,浙江石金玄武岩纤维股份有限公司副董事长胡显奇简要回顾了玄武岩纤维的发展历史。通过分析玄武岩熔体的特点,深入阐述了纯天然玄武岩熔融拉丝的高难度与玄武岩纤维优异性能之间的对立统一关系。他说,玄武岩熔融拉丝的这一对立统一规律,也同样揭示了玄武岩纤维产业发展的源泉和动力,揭示了火山岩晶相结构与各化学成分之间相互联系的内容和发展的内在动力;并表示“深液面池窑技术是玄武岩纤维快速发展的必由之路”。此外,胡显奇还分享了玄武岩纤维在交通基础设施、安全防护、电力、国防军工、环保、海洋工程以及汽车、船舶、轨道车辆制造等领域的应用。

 

碳中和与禁塑背景下聚乳酸纤维(乳丝)的应用展望

同济大学教授任杰对“碳中和与禁塑背景下聚乳酸纤维(乳丝)的应用展望”进行了系统解读。他说,乳丝是一种新型生物基纤维,具有较高的强度、良好的生物相容性和生物降解性,目前其形态主要有长丝和短纤两种。除了良好的物理性能,乳丝的亲肤导湿、柔滑透气也使其在服装、家纺面料及非织造制品方面得到了广泛应用,如内衣面料、运动服面料、家纺面料及填充物、卫生护理用品、医疗用品等。未来聚乳酸产业发展面临的机遇与挑战并存,如存在“与人争粮”的争议,需解决低成本化、高性能化(包括耐热性、高弹性等)等问题。针对此,任杰提出,应加快研究与开发第三代乳酸原料的预处理、发酵及其工程化放大技术;开发新型催化剂、新工艺、工程化放大技术,实现第三代原料技术产业化;制备D-乳酸并实现规模化生产,开发基于直接缩聚法的PLA基的热塑性弹性体,开展热固性PLA的开发与应用等。

(赵永霞)