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                國家重點研發計劃 縴維材料領域國家重點研發計劃項目論壇在上海舉行
                2020-02-20
                 
                 

                3月12日,由中國紡織工業聯合會科技發展部、中國化學縴維工業協會聯合組織舉辦的“縴維材料領域國家重點研發計劃項目論壇”在國家會展中心(上海)舉行。論壇聚焦國家重大戰略任務,圍繞著推動中國紡織工業高質量發展,強化紡織工業產業基礎研究和技術創新能力,起到支撐紡織產業創新發展、轉型升級引領作用,加快建設紡織強國展開的重點研發相關項目內容進行了交流。

                 

                 

                國家科技部高新司材料處處長曹學軍,國家科技部高新司材料處教授魏國兵、國家科技部高技術中心處長蔣志君、國家科技部高技術中心侯磊、中國工程院院士蔣士成、中國工程院院士俞建勇、中國紡織工業聯合會副會長李陵申、中國紡織工業聯合會科技發展部主任彭燕麗、中國紡織工業科學技術發展中心主任張慧琴中國紡織工業聯合會科技發展部副主任王玉萍,以及來自海內外的專家、學者,高等院校、科研院所相關代表,相關產業鏈上下游的生產和應用企業代表參加了本次論壇。

                 

                 

                 

                論壇由中國紡織工業聯合會科技發展部副主任王玉萍主持。

                 

                科技創新

                推動行業高質量發展

                 

                李陵申在致辭中指出,從“科學技術是第一生產力”到“創新是引領發展的第一動力”,從實施科教興國、人才強國戰略到深入實施創新驅動發展戰略,我國科技步入快速發展軌道,成為具有全球影響力的科技創新大國。經過多年的深耕厚植與艱苦拼搏,我國科技產出水平實現較大跨越,科學論文數量和被引用量迅速擴大,專利申請數量和質量同步提升,知識產權產出、保護和運用能力得到長足發展。為充分發揮知識產權優勢,加大知識產權創造和運用,建立知識產權創新交流平台,促進知識產權與產業深度融合,提高我國紡織行業的自主創新能力和核心競爭力,在中國紡織工業聯合會倡導和支持下,成立了“中國紡織工業聯合會知識產權聯盟”,希望聯盟的建設對紡織行業自主創新能力起到積極的推動作用。

                 

                 

                 

                李陵申還對“十三五”國家重點研發計劃專項“縴維材料領域國家重點研發計劃項目”給予高度肯定。他指出,目前,我國化縴行業面臨著自主創新能力不足,高新技術縴維多類核心技術和關鍵設備及應用開發都亟待突破,生物基化學縴維關鍵原料與核心菌種還受制于國外、裝備及原料不配套且國際依存度高、縴維材料自主品牌和營銷網絡建設亟待加強等現實問題。近年來,國家重點研發計劃專項聚焦國家重大戰略任務、圍繞解決當前國家發展面臨的瓶頸和突出問題、重大共性關鍵技術和產品, 實施跨部門、跨行業、跨區域研發布局和協同創新,為國民經濟和社會發展主要領域提供了持續性的支撐和引領。“十三五”國家重點研發計劃專項“縴維材料領域國家重點研發計劃項目”是推動高性能復合材料、先進結構材料、新型功能材料、綠色縴維材料發展的重要舉措,通過基礎材料的設計開發、制造流程及工藝優化等關鍵技術和國產化裝備的重點突破,實現了縴維材料的高性能、高附加值和綠色高效低碳生產。

                 

                會上,還進行了“中國紡織工業聯合會知識產權聯盟”啟動儀式。該聯盟是在中國紡織工業聯合會的倡導和支持下,由上海紡織科學研究院有限公司發起並聯合紡織有關高等院校、科研院所、企業等共同成立。

                 

                 

                專家交流

                共享行業成果

                 

                東華大學副校長陳南梁分享的是《高性能紡織結構柔性材料制備及應用》項目。他介紹,該項目希望大幅提高紡織結構柔性材料的性能及穩定性,使之達到國際先進水平。其中,在基礎研究方面,突破紡織結構柔性材料結構設計與應用機理,以及在應用環境條件下柔性材料的服役行為與失效機理;在關鍵技術方面,形成高性能縴維的特種整經、編織與功能涂層技術,生物醫用紡織材料精細加工與後整理技術,濕法非織造布及制品成型關鍵技術;在應用示範方面,形成柔性蓬蓋材料、防粘連疝氣補片材料、濕法非織造布制品3-4個示範基地,實現高性能紡織結構柔性材料500萬平方米應用示範;防粘連疝氣補片實現臨床應用;150萬平方米/年濕法非織造布產業示範基地。

                 

                 

                他還分享了該項目中各個課題的研究成果。

                 

                東華大學研究院副院長王華平交流的是《化縴柔性化制造及循環再利用產業化技術》,他重點講述了高效柔性化制造技術和循環再利用制備技術。

                 

                 

                其中,高效柔性化制造技術項目的目標是實現聚酯、聚 胺縴維柔性化高效制備技術總體達到國際先進水平,具體表現在︰在基礎研究方面,聚酯、聚 胺共聚、紡絲成形與結構演變機理、全流程工程模擬;在關鍵技術方面,形成3-5個具有原創性、系統集成創新和自主知識產權的聚酯、聚 胺柔性化高效制備關鍵技術體系;在應用示範方面,建成5-8個具有帶動效應的示範項目和產業化示範基地,推廣柔性化高效制備聚酯縴維產能400萬噸,聚 胺6縴維產能50萬噸。

                 

                王華平介紹,該項目的關鍵技術是︰開發出微量多組分高比例共聚改性工程化技術;高含量改性母粒制備及高均勻在線添加分散技術;紡絲組件、吹風與成形模塊化及互換技術;高速加彈新工藝;異收縮混縴絲柔性化技術;聚 胺6縴維高效柔性化制備技術;縴維產品規模化定制技術。

                 

                項目取得的階段性成果有︰建立了聚酯和聚 胺縴維全流程制備仿真模擬系統並實現了應用;建成數十個萬噸級聚酯、聚 胺縴維多重協同改性生產線,實現柔性化推廣產能百萬噸,縴維差別化率達到70%以上,水平顯著提高;開發出出超吸濕排汗聚酯縴維、超細旦吸排冰爽縴維、高吸濕抗菌縴維、耐污易洗縴維、陽離子縴維、全消光縴維等40多個產品。

                 

                循環再利用制備技術項目的目標是實現物理化學法再生聚酯縴維制備技術達到國際領先水平、化學法再生聚酯縴維制備技術達到國際先進水平。在基礎研究方面,聚酯縴維再生過程控制機理及安全性評價。在關鍵技術方面,突破廢舊聚酯縴維制品物理化學法和化學法再生兩種關鍵技術,形成原料適應性好、加工技術柔性高、產品性能功能可調的聚酯再生循環體系。在應用示範方面,推廣再生聚酯縴維產能50萬噸,建立應用示範基地。

                 

                王華平指出,該項目的關鍵技術是“分、合、調、專、高、潔”一體化。“分”指的是廢舊聚酯資源化,標準化分類分級;“合”指的是標準化原料針對性混合配用;“調”指的是熔體品質三位一體高效調控;“專”指的是面向多領域應用的專業化定制;“高”指的是高值化再生復合縴維制備;“潔”指的是全流程三廢多點收集處理,實現達標排放。

                 

                項目取得的階段性成果有︰形成了廢紡再生短縴產能30萬噸/年、低熔點再生復合縴維產能7.5萬噸/年,建成了年產10萬噸的BHET化學法再生長絲生產線,再生聚酯縴維產品出口美國、歐盟、俄羅斯、韓國等15個國家及地區。

                 

                北京服裝學院材料科學與工程學院院長王銳交流的是《高品質本質阻燃縴維及制品關鍵技術》。她指出,縴維及制品是關乎國計民生的重要基礎材料,佔化學縴維總量90%以上的聚酯、聚 胺、再生縴維素縴維均屬可燃燃料。據不完全統計,在各類火災中,超過50%的火災與紡織品的引燃或助燃有關。基于此,國內外很多機構開展了阻燃技術的研究,並獲得了一定的進展,但在整體上存在阻燃效能低、耐久性差、發煙量大、熔滴嚴重、成本較高等問題,因此亟需開展高品質阻燃縴維及制品的研究。

                 

                 

                 

                王銳指出,高品質阻燃縴維及制品關鍵技術要解決的是高效阻燃劑結構設計與可控設備、阻燃劑高分散與抑遷移、阻燃與抑煙協同、縴維阻燃性與加工性矛盾、縴維熔紡成形與燃燒熔滴嚴重矛盾的難題。

                 

                該項目對縴維的阻燃抗熔滴抑煙機理進行了研究,取得了階段性研究成果︰阻燃聚酯縴維抗熔滴研究取得了較大進展,極限氧指數最高可達40%,UL94測試達V0級,抑煙性能提高,阻燃聚酯連續聚合熔體直紡關鍵設備完成了相關設計與改造工作;阻燃聚 胺6已經進入中試階段,並制得阻燃性能良好的PA6切片,阻燃PA66垂直燃燒測試達到UL 94 V-0級,極限氧指數為33.2%,具有良好阻燃效果;阻燃縴維素縴維完成了阻燃劑結構設計與制備工作,並制得了斷裂強度≥2cN/dtex,極限氧指數為35%的阻燃再生縴維素縴維;制得多組分阻燃縴維織物,其中75萬米應用于武警2018年度系列阻燃作戰服面料。新建2萬錠阻燃紗生產線。

                 

                東華大學材料科學與工程學院院長朱美芳在題為《有機無機雜化材料及其應用研究》的報告中指出,大健康是一種貫穿人們衣食住行的全局理念, 縴維材料不僅是服裝、家紡、產業用紡織品的原料, 而且是重要的基本材料和工程材料, 兩者息息相關且對國家經濟發展和社會進步具有重要意義。

                 

                 

                15年前,朱美芳就提出了雜化的思想。她表示,如果把該思想加入到縴維的研發中,進行各種各樣的創新,就可以讓縴維從傳統的遮衣避體發展到目前的具有了各種各樣的功能。分享中,她簡要介紹了PET、PA6、聚丙烯PP、PLA、PHBV等幾種縴維利用雜化思想進行創新的成果。

                 

                朱美芳提出,除了紡織服裝,雜化技術還可以為齲病、牙周病等口腔各種疾病的預防和治療貢獻自己的力量。目前,雜化樹脂材料被應用在口腔疾病的預防和治療中,其中,再生材料等是口腔修復的核心材料(佔比為70%)。在談到雜化樹脂材料的市場情況時,她表示,目前,該材料的技術和市場被歐美壟斷,我國國內產品的競爭力相對較低。我國缺乏高品質口腔修復材料, 如充填樹脂晚于國外40年,臨床所需主要依賴國外進口, 進口額每年高達數十億美元。

                 

                東華大學教授鄒黎明分享的是《土工建築增強材料制備與應用》項目。該項目的研究內容有︰研究穩定可靠的聚合反應體系;研究高強高模PVA、PAN縴維和高強抗老化PP縴維的制備及產業化技術;研究分散助劑的制備機理及產業化技術;研究建築增強短切縴維及土工材料服役行為及失效機制;研究短切縴維在混凝土和瀝青中的拌合分散及應用技術;示範工程。會上,鄒黎明對這些研究內容逐一進行了介紹。

                 

                 

                她表示,該項目取得的標志性成果主要有以下三點︰一是大縴度高強高模PVA縴維關鍵制備技術及產業化;二是高強粗旦PP長絲針刺土工布關鍵制備技術及產業化;三是建立了水泥基材料塑性收縮開裂預警機制。

                 

                上海凱賽生物技術研發中心博士徐曉辰在《源于自然 超越自然 生物基聚 胺的奇跡》的報告中重點介紹了凱賽生物基聚 胺研發及產業化進展。凱賽生物產業有限公司是全球首家、也是目前唯一一家利用生物技術大規模實施長鏈二元酸、生物丁醇、生物基戊二胺等多項革命性產業化技術的產業。近年來,凱賽生物開發了生物基戊二胺並生產性能卓越的生物基聚 胺,並于2014年完成了產業化試車運行。2016年,凱賽生物新疆烏甦生產基地開工建設,預計實現年產能5萬噸生物基戊二胺、年產能10萬噸生物基聚 胺和年產能3萬噸長鏈二元酸。

                 

                 

                徐曉辰重點講述了新型生物基聚 胺縴維泰綸,其主要原料來自玉米等生物質原料,具有易加工性、易染色性及本質阻燃性等特性,具有優越的紡織性能。

                 

                中國紡織科學研究院教授級高工金劍分享的是《高品質原液著色縴維及應用》項目。據了解,該項目突破了直紡超細旦原液著色聚酯短縴維制備技術,建成了3萬噸/年產業化示範線;突破了熔體直紡特黑縫紉線用高強原液著色聚酯短縴維制備技術,建成了5萬噸/年產業化示範線;構建了基礎色原液著色縴維標準體系。

                 

                 

                金劍介紹,該項目的關鍵技術之一是原料制備技術——專用顏料/染料改性、超細化、穩定分散及色母粒制備技術,重點研究的內容是耐遷移著色劑研究和顏料改性研究。他指出,通過著色劑結構設計,新合成的著色劑具有較好的耐熱、耐遷移性,尤其在PA應用中表現較好的耐水煮性,實現了顏料的耐熱、耐遷移性與染料的易分散性有機結合。通過對顏料改性,提高了顏料的分散性及分散穩定性,母粒的過濾性變好,著色強度提高,熱穩定性改善。

                 

                精彩點評

                冀望國家重點研發計劃項目切實落地

                 

                本次論壇可謂亮點頻現,既有行業知名專家教授對縴維材料領域國家重點研發計劃項目進展等情況的精彩匯報,又有相關領導院士對各項目的獨到點評。

                 

                在論壇點評環節,相關領導院士有的對具體的某各項目進行了點評,有的對國家重點研發計劃進行了總體評述。

                 

                蔣士成

                 

                作為凱賽生物基聚 胺研發及產業化項目的全程參與者和推動者,中國工程院院士蔣士成特別提到,聚 胺56是一個全新的化學物質,是我們中國原創的、有自己知識產權的、非常有發展前景的生物基材料,中國可能會采用這種顛覆性的技術在化縴的發展上引領全球。


                蔣士成表示,聚 胺56有很多特性,還可能生產聚 胺6和聚 胺66,這是中國創造全新的聚合物構成的紡織新材料。聚 胺56具有生物基的概念,它可以采用小麥、玉米通過發酵、轉化生產戊二胺,戊二胺可以代替尼龍6、尼龍66中的己二胺,所以說,它有50%的生物基概念在里面,有綠色發展概念在里面。


                蔣士成表示,聚 胺56具有優越的紡織性能,即是生物基的概念,也是綠色發展的概念;凱賽公司通過多年的小試、中試,通過產業化、規模化的生產,已經取得了突破性的成果。在山東濟寧、新疆烏甦的生產廠均有生產基地,形成了10萬噸級的規模。未來的市場和其發展前景不可估量,蔣士成希望紡織企業多多關注這個生物基聚 胺產品,他相信通過使用這個產品,其優異性能會使服裝、家紡、產業用等紡織品都得到新的性能提升。


                李陵申

                 

                結合《土工建築增強材料制備與應用》項目,中國紡織工業聯合會副會長李陵申談到,無論是高鐵公路、機場建設、水利工程、垃圾填埋,還是美麗中國江河湖海的建設,都得益于紡織土工材料行業的創新驅動。


                李陵申特別提到,這兩年國產高強粗旦丙綸長絲土工布的研發生產,填補了國內相關產品的空白,打破了國外的壟斷,技術水平達到國際先進水平,其可廣泛應用于如北京新機場建設等國家重點工程。另外,植入感應材料的智能土工格柵,既能起到增強的功能,又可適時監控路基損傷疲勞情況;高強經編土工格柵既提高了礦山支護系統的安全性,又提升了安裝效率;泵入式土工管袋極大地提高了圍海造田和江河湖海護坡的工程質量和作業進度。


                針對今年兩會報告中提出的2019年基本設施建設目標,李陵申相信這必將促進紡織土工復合材料在新領域的應用。他還以德國使用碳縴維紡織復合材料替代鋼鐵建成的橋梁為例,介紹了紡織新材料產業為基礎設施建設所提供的創新型土工材料助力國民經濟建設的發展。

                 

                俞建勇


                中國工程院院士俞建勇表示,在“十三五”期間,在科技部領導的大力支持下,在中紡聯科技部的指導下,紡織行業取得了一批重點研發計劃項目,能爭取獲得這些項目非常不容易。從本次論壇的報告中可以看出,我們的這些項目涉及高性能紡織結構柔性材料、納米科技、化縴柔性化制造及循環再利用、高品質本質阻燃縴維及制品、土工建築增強材料、生物基聚 胺56、高品質原液著色縴維等多個方面,這些科技項目在重要的基礎理論特別是關鍵技術等方面確確實實有很重要的推進,也取得了很重要的階段性成果,體現了紡織化縴行業通過科技創新來驅動發展的態勢。


                俞建勇特別感謝科技部的領導的大力支持,感謝承擔國家重點研發計劃項目的高校、研究院所、企業的通力協作攻關,他也希望大家再接再厲,共同努力,能夠在這個基礎上,把這些項目完成得更好,在行業的共性關鍵技術方面取得更大的突破,推動行業的科技進步,從而進一步推動行業的高質量發展。

                 

                蔣志君


                國家科技部高技術中心處長蔣志君表示,本次論壇對我們縴維材料領域國家重點研發項目成果進行了全面的展示,對各項目起到了很好的推廣作用。蔣志君提到,早在2016年對國家重點研發計劃進行改革之後,即啟動了一系列的重點研發項目,本次論壇展示的都是2016年啟動的國家重點研發計劃--“重點基礎材料技術提升與產業化”重點專項中的項目,目前來講,這些專項已經進入到了實施的中期,專項安排的項目已經取得了一系列的成果。


                作為世界化縴大國,去年中國化縴的產量已達世界產量的70%,蔣志君希望這些國家重點研發項目成果能夠推動紡織化縴大國向紡織化縴強國邁進,同時通過這些項目為化縴材料在滿足國家重大需求方面創造條件,對我國國民經濟發展起到價值鏈提升的作用;希望通過本次論壇進一步推動這些國家重點研發項目落地,進一步推動化縴材料的發展,從而使我們的科技工作進一步成為推動化縴工業向好發展的支撐和動力。

                 

                國家科技部高新司材料處處長曹學軍等

                觀相關化縴企業展位


                國家重點研發計劃各重點專項是國家重點研發計劃組織實施的載體,是聚焦國家重大戰略任務、圍繞解決當前國家發展面臨的瓶頸和突出問題、以目標為導向的重大項目群。就紡織化縴行業而言,具體項目均對接國家和行業發展需求,對我國紡織產業轉型升級具有基礎性、拓展性作用,在我國紡織產業轉型升級中起到了重要引領作用。為建設科技強國、質量強國、紡織化縴強國,推進化縴工業實現高質量發展指引了航向。

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