漢麻纖維結構與性能研究
主要完成單位:總后軍需裝備研究所、西安工程大學、漢麻產業投資控股有限公司
項目以大面積種植和綜合利用的低毒漢麻為對象,采用多種現代測試手段,深入測試和分析了漢麻的結構與性能,為確定漢麻纖維加工工藝和加工設備提供了依據,并為漢麻產業化技術的發展提供了必要的基礎理論支撐。
主要研究內容:采用現代測試手段,測試分析漢麻不同地域、不同生長時間,植物不同部位組成變化的規律,全面分析漢麻韌皮纖維的形態結構、超分子結構和化學組成,初步提出漢麻纖維分子結構模型。采用先進的測試方法和測試手段,全面測試分析了漢麻纖維的力學性能、表面性能、抗菌性能、吸附性能、抗紫外線性能、光、電、熱、濕性能等,并揭示這些性能與漢麻纖維內部結構組成之間的關系。在結構性能分析測試的基礎上,探討漢麻纖維的抗菌防臭機理,防紫外線機理,吸濕排汗機理,化學吸附機理等,為漢麻纖維特種功能織物開發奠定基礎。
連續式陽離子染料可染聚酯裝備和工藝開發
主要完成單位:上海聚友化工有限公司、中國紡織科學研究院、桐昆集團浙江恒盛化纖有限公司、吳江赴東紡織集團有限公司化纖分廠
項目屬于化纖原料領域的技術和設備開發,適合于有三四單體加入的均聚物或高含量添加劑加入的共聚物的差別化聚酯連續式聚合生產過程。
陽離子染料可染聚酯(簡稱CDP),因其具有織物吸色容易、上染率高、不退色等優異性能,現已成為我國改性聚酯中產量最大的一個品種,廣泛應用于仿真絲織物、花色織物與羊毛混紡織物等領域。長期以來,我國陽離子染料可染聚酯的生產工藝主要是間歇聚合裝置,無法實現熔體直接紡絲,而且生產過程中存在熔體過濾器及紡絲組建更換周期短,聚酯熔體紡絲和染色性能差等問題。連續式聚合裝置的關鍵技術仍被少數發達國家壟斷,因此開發出具有自主知識產權的連續式陽離子染料可染聚酯裝備和工藝成套技術,對于提高差別化聚酯的產品質量和降低生產成本意義重大。
主要研究內容:項目研究和開發了三單體(SIPE)制備工藝、注入、混合和反應工藝及整個裝置相應的酯化、預縮聚和終縮聚工藝優化、熔體直接高速紡工藝,研究了低聚物管道在線添加技術,優化了低溫短流程連續聚合工藝條件,形成了完備的陽離子染料可染聚酯連續生產的成套工程化技術。首次成功開發出了帶有染色基團的三單體在線管道添加技術、雙室均化器等專利技術,保證了工業化產品質量的穩定性和均勻性。首次成功開發出低溫短流程熔體直接紡工藝技術,保證生產高品質絲織產品的同時,進一步節省了能耗。與國內外其他陽離子染料可染聚酯裝置相比,該項目提供的技術工藝流程短、設備效率高、單耗低、綜合能耗低、產品質量優良、裝置運行穩定可靠、投資少、整體技術先進,達到國際先進水平。
項目價值:項目開發的技術與裝備5年來已建成了3條年產6萬噸陽離子染料可染聚酯的工業化裝置,實現了熔體直接紡長絲POY和FDY,為企業帶來豐厚的利潤,同時也為我國聚酯行業差別化產品的工業化連續生產提供了技術支持,促進了我國聚酯行業的結構調整和優化升級。
百萬噸級PTA裝置工藝技術及成套裝備研發項目
主要完成單位:中國紡織工業設計院、重慶市蓬威石化有限責任公司、浙江大學、天津大學
主要研究內容:低溫、中溫、高溫氧化反應動力學;鼓泡塔式反應器冷模試驗;氧化反應器多功能進氣系統模擬試驗;溶劑脫水工藝;CTA/PTA結晶動力學及模擬試驗;CTA/PTA干燥工藝及模擬試驗;CTA加氫精制動力學;單元建模及全流程模擬軟件。
項目依托濟南正昊年產8萬噸PTA裝置進行工業化試驗;完成濟南正昊年產60萬噸PTA裝置工藝;依托重慶蓬威石化完成年產90萬噸PTA裝置基礎設計;和制造廠及高校合作研制PTA干燥機等關鍵設備,設備國產化率達80%以上;已申報專利21項;分散型控制系統及儀表安全系統應用軟件。
項目價值:項目采用國內首套自主技術和國產化成套裝備建設的PTA裝置,其順利投產,打破了國外技術壟斷,結束了我國長期完全依賴引進技術和設備建設PTA裝置的歷史,對我國PTA工業的發展具有里程碑式的意義。百萬噸級國產化PTA裝置的問世,將促進我國PTA工業的快速發展,以及行業升級換代及結構調整。同時實現聚酯產業鏈的垂直整合,降低投資及成本,提高我國聚酯產業鏈在國內外市場的競爭力。國內PTA工業的發展,必將帶動機械、電子等相關產業的相應發展,也為勞動就業及國家的持續發展作出貢獻。繼蓬威石化PTA裝置投產之后,江蘇海倫年產120萬噸PTA裝置及紹興遠東年產140萬噸PTA裝置相繼與中紡院簽約,應用推廣前景看好。