2007年,得陽公司建成了國內最大的6000噸/年PPS纖維級樹脂生產裝置。以此為基礎,得陽公司希望在PPS纖維產業化方面也有所作為。2003年,在經過長時間接觸后,得陽公司與中國紡織科學研究院達成共識,簽訂了合作協議。雙方協定,中國紡織科學研究院負責PPS纖維的技術研發,研發成功后與得陽公司簽訂生產合同,實現量產。“國產PPS(聚苯硫醚)樹脂、纖維產業化成套技術開發與應用”項目正式上馬。
2004年底,中國紡織科學研究院利用國產的PPS樹脂,批量試制出PPS短纖維。在中試放大過程中,成功完成了PPS纖維紡絲關鍵設備和成套技術的開發,紡制出PPS短纖維,并加工成過濾袋,應用于煙道過濾系統,經兩年多的在線運行,得到了用戶好評。中試放大的成功,為千噸級短纖維生產奠定了基礎。
戴厚益說,設備安裝方面,公司快馬加鞭,2008年1月,千噸級短纖維生產線完成全部的設計、建設和安裝調試,并一次投料成功。經檢測,產品在力學性能和耐熱、耐腐蝕性能等方面接近或超過日本進口產品。戴厚益自豪之情溢于言表。
那么PPS纖維的研究究竟解決了哪些難題?中國紡織科學研究院熔紡研究室主任黃慶給出了答案。
他說,“PPS纖維具有優異的耐化學腐蝕性、耐高溫和阻燃性能,現已被國際公認為燃煤電廠煙道氣袋式除塵的首選濾材。同時,在航空器的阻燃隔熱、電子工業的介電絕緣等廣泛的民品與軍品領域得到應用,成為高技術纖維的重要成員。”正是這些優越的性能,讓PPS纖維成為制作濾袋材料的不二選擇。
這一項目,通過高選擇性、高活性、易分離復合催化劑技術和氣、液穿流及復式攪拌混合技術,實現了聚苯硫醚的全封閉純化,提高了裝備效能及產品純度,首次在國內實現了纖維級聚苯硫醚樹脂生產技術的突破。項目組首次建成國內第一套采用工程放大設計的錯流式縮聚反應釜,保證產品具有穩定的高分子量和窄分布;同時從完全的單釜間歇式生產發展為多釜半連續工藝技術,大幅度提高了裝置生產能力。
在硬件開發方面,項目創造性研制了連續化去硫關鍵裝置、專用螺桿擠出機、高溫熱媒箱體和高溫高壓聯苯長絲專用箱體以及高溫多段牽伸機等聚苯硫醚長絲專用關鍵設備,保證了項目工業化的成功。
2009年,該項目通過中國工程院院士蔣士成、姚穆等9名行業資深專家鑒定,最終被中國紡織工業協會評為“紡織之光”科技獎一等獎。“這標志著我國成功打破國外長期技術封鎖,具備了自主研制生產高性能聚苯硫醚纖維的能力,為化工分離、軍工,特別是環保工程中的高性能纖維制品生產創造了條件。”戴厚益說,該項目立足于成套技術的完全國產化,形成了“樹脂開發––纖維開發––下游應用”有機結合的完整技術鏈條,為國內高技術纖維的開發提供了全新模式。項目的成功,對我國化纖產業結構調整與技術升級發揮了重要的推動作用。