連續(xù)式陽(yáng)離子染料可染聚酯成套技術(shù)
完成單位： 上海聚友化工有限公司 中國(guó)紡織科學(xué)研究院 桐昆集團(tuán)浙江恒盛化纖有限公司 吳江赴東紡織集團(tuán)有限公司化纖分廠(chǎng)
連續(xù)式陽(yáng)離子染料可染聚酯（CDP）裝備和工藝開(kāi)發(fā)項(xiàng)目研究了低聚物管道在線(xiàn)添加技術(shù)，優(yōu)化了低溫短流程連續(xù)聚合的工藝條件，形成了陽(yáng)離子染料可染聚酯生產(chǎn)及直紡工藝方法的成套技術(shù)。
該CDP連續(xù)生產(chǎn)項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)，具備了諸多創(chuàng)新點(diǎn)，如：該項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低溫短流程工藝，具備外循環(huán)酯化反應(yīng)器、雙室均化器、上流式預(yù)縮聚塔、籠筐式終縮聚釜等關(guān)鍵設(shè)備。獨(dú)特的添加劑管道在線(xiàn)添加技術(shù)使得添加劑劑量準(zhǔn)確、添加劑與低聚物混合均勻，管道（低聚物）溫度容易調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)式在線(xiàn)添加。流體呈平推流流動(dòng)，解決了三單體在釜式反應(yīng)器中混合不勻，存在死角等問(wèn)題；低聚物管道帶壓密閉添加系統(tǒng)克服了間歇裝置常壓添加系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提高了添加劑的添加溫度。添加劑管道添加技術(shù)和上流式塔式預(yù)縮聚反應(yīng)器、籠筐式高效拉膜網(wǎng)盤(pán)的組合應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)出了高質(zhì)量且高度均勻的改性聚酯，實(shí)現(xiàn)了大批量連續(xù)化改性聚酯的生產(chǎn)。
這些創(chuàng)新點(diǎn)使得該項(xiàng)目生產(chǎn)成本大幅降低，技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。該項(xiàng)目實(shí)施單位桐昆集團(tuán)浙江恒盛化纖有限公司取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
利用富鑭稀土助劑成功紡出超細(xì)旦錦綸
完成單位： 杭州師范大學(xué) 北京大學(xué)
由于錦綸分子結(jié)構(gòu)的特殊性，錦綸細(xì)旦化紡絲一直存在瓶頸。“基于富鑭組合物以常規(guī)高速紡開(kāi)發(fā)超細(xì)旦錦綸”技術(shù)的開(kāi)發(fā)引起了不少企業(yè)的關(guān)注。據(jù)介紹，在中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)研究院以及北京大學(xué)數(shù)十年的理論研究基礎(chǔ)上，杭州師范大學(xué)已研發(fā)出該項(xiàng)技術(shù)，并利用該技術(shù)批量化生產(chǎn)數(shù)十噸超細(xì)旦錦綸產(chǎn)品（44dtex、72f，dpf=0.6dtex）。
這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就在于引入了富鑭稀土助劑，從根本上改變了錦綸分子結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了錦綸的拉伸強(qiáng)度。該技術(shù)的中試以及擴(kuò)大化實(shí)驗(yàn)已開(kāi)展了四年，先后建成了細(xì)旦錦綸常規(guī)紡中試基地、細(xì)旦錦綸專(zhuān)用母粒中試車(chē)間等，實(shí)現(xiàn)了切片法直接超細(xì)旦化紡絲，使得紡絲工藝大大簡(jiǎn)化，生產(chǎn)成本明顯下降。
錦綸細(xì)旦化后，可部分替代真絲及羊絨羊毛產(chǎn)品，并在保留原有產(chǎn)品的風(fēng)格上，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的強(qiáng)度，且可以大大降低生產(chǎn)成本。杭州師范大學(xué)博士郝超偉算了一筆賬：“一噸真絲需要28萬(wàn)元，而錦綸只需要4萬(wàn)~5萬(wàn)元，成本可明顯下降。”
我國(guó)是稀土資源大國(guó)，儲(chǔ)量世界第一。目前稀土元素中釹、鐠、鏑、鋱、鈥、鉺供不應(yīng)求，而鑭卻大量積壓。把富鑭輕稀土元素作為“味精”引入尼龍纖維加工制造中，發(fā)展細(xì)旦尼龍纖維制造新技術(shù)，既可緩解我國(guó)富鑭輕稀土大量積壓的壓力，又能發(fā)展符合當(dāng)前錦綸工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的高附加值新產(chǎn)品，具有重要戰(zhàn)略意義。同時(shí)，該技術(shù)主要是利用特殊添加劑改善錦綸切片熔體的可紡性，對(duì)紡絲設(shè)備要求不高，而且部分滌綸生產(chǎn)設(shè)備也適用于細(xì)旦錦綸的生產(chǎn)。
據(jù)透露，目前杭州師范大學(xué)已經(jīng)與幾家大型錦綸企業(yè)進(jìn)行合作，計(jì)劃共同研發(fā)0.5D細(xì)旦錦綸絲。
百萬(wàn)噸級(jí)PTA生產(chǎn)技術(shù)及成套裝備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化
完成單位： 中國(guó)紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院 重慶市蓬威石化有限責(zé)任公司 浙江大學(xué) 天津大學(xué)
國(guó)內(nèi)首套大型PTA裝置項(xiàng)目創(chuàng)下同類(lèi)項(xiàng)目多項(xiàng)新的工程建設(shè)紀(jì)錄：一是工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主化。二是關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。工藝空壓機(jī)組、氧化反應(yīng)器、精制反應(yīng)器、脫水塔、CTA/PTA結(jié)晶器、CTA/PTA干燥機(jī)、RVF、高速泵等關(guān)鍵設(shè)備均由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、制造，國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)80%。三是建設(shè)規(guī)模大，裝置實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)百萬(wàn)噸級(jí)。四是建設(shè)速度快，實(shí)際建設(shè)時(shí)間僅為24個(gè)月。五是工藝優(yōu)化、能耗低。該項(xiàng)目采用中溫中壓氧化工藝、無(wú)攪拌特殊進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的塔式氧化反應(yīng)器、氧化尾氣催化焚燒(HPCCU)、MA水解、PTA四段結(jié)晶、一步法RPF、PTA母液超濾、離子交換及反滲透等先進(jìn)技術(shù)，使原材料及綜合能耗顯著降低。
作為首套國(guó)產(chǎn)化百萬(wàn)噸級(jí)的裝置，該項(xiàng)目結(jié)束了我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)依賴(lài)引進(jìn)技術(shù)和裝備建設(shè)PTA裝置的歷史，對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)化纖工業(yè)、PTA工業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)重大技術(shù)自主化及裝備國(guó)產(chǎn)化，都具有里程碑式的意義。
千噸規(guī)模T300級(jí)原絲及碳纖維生產(chǎn)技術(shù)達(dá)國(guó)際水平
完成單位： 中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司 東華大學(xué) 連云港鷹游紡機(jī)有限責(zé)任公司
碳纖維具有耐腐蝕、高模量、高強(qiáng)度等特性，是重要的戰(zhàn)略物資，與國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，尚無(wú)一條國(guó)際公認(rèn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的年產(chǎn)1000噸碳纖維且原絲自給的工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)。
經(jīng)過(guò)兩年的技術(shù)攻關(guān)，千噸規(guī)模T300級(jí)原絲及碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)國(guó)產(chǎn)化難題被解決，我國(guó)建成了目前國(guó)內(nèi)首臺(tái)套規(guī)模最大、技術(shù)最成熟且全國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線(xiàn)，其總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目研發(fā)了離子交換樹(shù)脂螯合純化、一步法連續(xù)大型穩(wěn)定聚合、原液氨化及大型高壓蒸汽牽伸等工藝技術(shù)，制備出了高性能PAN原絲；開(kāi)發(fā)了快速預(yù)氧化、無(wú)焦油炭化處理技術(shù)，研制了配套的專(zhuān)用油劑，生產(chǎn)出了性能相當(dāng)于日本東麗公司T300水平的碳纖維，綜合技術(shù)成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定。
該項(xiàng)目還開(kāi)發(fā)了20立方米大型聚合釜、高壓蒸汽牽伸機(jī)、新型疊層式外熱預(yù)氧化爐、低溫和高溫碳化爐等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵設(shè)備及配套系統(tǒng)。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目已獲得6項(xiàng)授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)，建立了完整的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全部裝備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，打破了國(guó)外技術(shù)和裝備封鎖，綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。