紡織纖維界面處理技術產業化基地落戶天津濱海
2010-04-30 來源：中國聚合物網
3月25日，天津工業大學紡織纖維界面處理技術產業化基地在天津濱海新區大港石化產業園舉行了隆重的開工典禮。該基地是目前全國設計規模最大的纖維界面處理技術產業化基地，投產后將達到年產能3萬噸的纖維界面處理劑，形成產學研緊密結合的新型纖維材料產業鏈。
紡織纖維界面處理技術究竟能給纖維帶來哪些好處？這項技術的產業化生產又能為紡織行業技術進步起到哪些作用？我們請這一技術的第一研發人——天津工業大學鄭幗教授給予一一解答。
主持人：鄭教授，紡織纖維界面處理技術對行業技術水平提升具有哪些重要意義？
鄭幗：紡織纖維界面處理技術是天津工業大學紡織工程（國家重點學科）學科內的一個學科研究方向，是以纖維界面改性為基礎、與材料學、有機化學、應用化學、紡織工程學、環境科學等學科進行交叉與融合的新興邊緣學科，是當今化學工業中最具活力的新興領域之一。紡織纖維界面處理技術是通過化學或物理改性的方法，改變高聚物原本的結構或改變原有的性能，達到材料性能的最大化和應用的寬泛化，并賦予其一定的功能性，提升材料本身的附加值。
通過這項技術的應用，不僅可以提高纖維及其制品品質和制成率，而且還能對新材料、高性能紡織品、功能性紡織品的研究與開發起到推動作用，對振興我國紡織行業有著十分重要的意義。
主持人：紡織纖維界面處理技術是通過纖維界面處理劑來達到目的的，那什么樣的纖維需要界面處理？
鄭幗：一般地講，需要后加工和織造處理才能得到成品的纖維，如目前民用、軍用及產業用領域的各種天然纖維和合成纖維都需要進行界面處理，才能制備出高質量的紡織品。
主持人：界面處理后的纖維，在下游的紡紗織造過程中，能帶來哪些方便？
鄭幗：利用纖維界面處理技術對纖維及制品進行處理后，可以使各種天然纖維和合成纖維，如棉、毛、麻、絲、化纖等原料的不同特點得到充分的體現，滿足紡絲、紡紗及針織、機織等織造工藝要求，保證紡紗、織布、整理過程的順利進行，提高纖維及其制品的制成率和產品附加值，并賦予其一定的功能性；也只有經過界面處理才能充分利用各種纖維的優異性能，使纖維之間能夠取長補短，相得益彰，改善產品的外觀、手感或功能，達到優化產品結構，提高產品檔次的目的。
主持人：據了解，纖維界面處理劑是由多種不同成分的化學品構成的，您是通過什么技術最終確定這些化學成分的？
鄭幗：確切地說，纖維界面處理劑是以表面活性劑為主，由幾種或十幾種不同成分的化學品復配而成的復雜的精細化學品。每一個纖維界面處理劑組成體系的構成都不是通過所謂現代化的技術手段來確定，而是需要從纖維的整體性能、工業化生產條件和下游產業用途的需要出發，分析纖維從紡絲、后處理到下游織造的整個生產加工過程中，對纖維平滑、抱合、集束、抗靜電、耐熱以及摩擦特性的不同要求，根據表面活性劑的物化特性，從分子設計入手，設計和制備不同結構的纖維界面處理劑原料單體。
主持人：處理劑原料通過怎樣的配比，達到最佳的纖維界面處理效果？
鄭幗：處理劑單體的選定是一個配方設計的問題，通常是根據纖維生產及后續加工的要求，先設定處理劑的性能，再據此進行單體的設計和配方性能的優化。在進行處理劑配方的整體設計時，要充分考慮處理劑各單體的乳化、潤濕、滲透、耐熱、生物降解性、pH值以及平滑、抱合、抗靜電等特性，最后按照表面活性劑的協同效應，通過復合乳化技術，利用合適的工藝技術制備出具有不同特性的纖維界面處理劑，以滿足不同纖維的生產和后加工要求。當然，最佳的纖維界面處理效果還是要通過工業化規模生產來驗證的，還要對其適應性和穩定性進行考察。
主持人：您研發的處理劑有幾大類產品？纖維界面處理技術產業化基地投產后，能年產多少處理劑，產生多少經濟效益？
鄭幗：目前研發的處理劑主要適合滌綸、丙綸、腈綸、錦綸等纖維的七大系列、68個核心產品，以及化工中間體、高效表面活性劑、高性能纖維、功能性助劑、添加劑等深加工產品。項目建設完成后，建成年產處理劑30000噸、功能性助劑、特種添加劑3000噸、高效磷酸酯5000噸、功能性聚醚2500噸大型生產裝置，實現產值3億元、利稅5000萬元。
主持人：據了解，纖維界面處理技術的發明，涵蓋了12個學科的內容，可以說是一個邊緣性學科的綜合成果，這項技術在國外處于什么水平？您發明的這項技術實現產業化，在頂替進口產品的同時，能為我國的紡織產品降低多少生產成本？
鄭幗：本項目的整體技術處于國際先進水平，部分成果國際領先。實現產業化生產后，在替代進口產品的同時，僅從處理劑的采購成本來計算就可降低30%～40%的資金。以聚酯纖維為例，長絲處理劑進口價格約在25000元/噸，本項目產品價格僅為15000～17000元/噸；短絲處理劑進口價格約在20000元/噸，本項目產品僅為14000～16000元/噸。
主持人：這項技術及其產業化還會使哪些領域獲益？
鄭幗：項目在高性能纖維、差別化纖維、產業用纖維、功能化助劑、高分子材料功能添加劑和生態環保、清潔生產等領域創造了系列的創新性成果，從整體上提升了行業的技術水平和創新能力，促進紡織傳統行業的結構性轉型，對增強我國紡織行業的市場競爭力作出了重大貢獻。
同時，這個技術也為表面活性劑和日化行業增加了50多個新品種，極大地豐富了我國化工、輕工行業的原材料品種；在化學品的開發過程中，對常規生產加工工藝進行了革新，使得成品的品質有了大幅度地提高，并擴大到油田、造紙、塑料、建筑、金屬加工等應用領域。
紡織纖維界面處理技術究竟能給纖維帶來哪些好處？這項技術的產業化生產又能為紡織行業技術進步起到哪些作用？我們請這一技術的第一研發人——天津工業大學鄭幗教授給予一一解答。
主持人：鄭教授，紡織纖維界面處理技術對行業技術水平提升具有哪些重要意義？
鄭幗：紡織纖維界面處理技術是天津工業大學紡織工程（國家重點學科）學科內的一個學科研究方向，是以纖維界面改性為基礎、與材料學、有機化學、應用化學、紡織工程學、環境科學等學科進行交叉與融合的新興邊緣學科，是當今化學工業中最具活力的新興領域之一。紡織纖維界面處理技術是通過化學或物理改性的方法，改變高聚物原本的結構或改變原有的性能，達到材料性能的最大化和應用的寬泛化，并賦予其一定的功能性，提升材料本身的附加值。
通過這項技術的應用，不僅可以提高纖維及其制品品質和制成率，而且還能對新材料、高性能紡織品、功能性紡織品的研究與開發起到推動作用，對振興我國紡織行業有著十分重要的意義。
主持人：紡織纖維界面處理技術是通過纖維界面處理劑來達到目的的，那什么樣的纖維需要界面處理？
鄭幗：一般地講，需要后加工和織造處理才能得到成品的纖維，如目前民用、軍用及產業用領域的各種天然纖維和合成纖維都需要進行界面處理，才能制備出高質量的紡織品。
主持人：界面處理后的纖維，在下游的紡紗織造過程中，能帶來哪些方便？
鄭幗：利用纖維界面處理技術對纖維及制品進行處理后，可以使各種天然纖維和合成纖維，如棉、毛、麻、絲、化纖等原料的不同特點得到充分的體現，滿足紡絲、紡紗及針織、機織等織造工藝要求，保證紡紗、織布、整理過程的順利進行，提高纖維及其制品的制成率和產品附加值，并賦予其一定的功能性；也只有經過界面處理才能充分利用各種纖維的優異性能，使纖維之間能夠取長補短，相得益彰，改善產品的外觀、手感或功能，達到優化產品結構，提高產品檔次的目的。
主持人：據了解，纖維界面處理劑是由多種不同成分的化學品構成的，您是通過什么技術最終確定這些化學成分的？
鄭幗：確切地說，纖維界面處理劑是以表面活性劑為主，由幾種或十幾種不同成分的化學品復配而成的復雜的精細化學品。每一個纖維界面處理劑組成體系的構成都不是通過所謂現代化的技術手段來確定，而是需要從纖維的整體性能、工業化生產條件和下游產業用途的需要出發，分析纖維從紡絲、后處理到下游織造的整個生產加工過程中，對纖維平滑、抱合、集束、抗靜電、耐熱以及摩擦特性的不同要求，根據表面活性劑的物化特性，從分子設計入手，設計和制備不同結構的纖維界面處理劑原料單體。
主持人：處理劑原料通過怎樣的配比，達到最佳的纖維界面處理效果？
鄭幗：處理劑單體的選定是一個配方設計的問題，通常是根據纖維生產及后續加工的要求，先設定處理劑的性能，再據此進行單體的設計和配方性能的優化。在進行處理劑配方的整體設計時，要充分考慮處理劑各單體的乳化、潤濕、滲透、耐熱、生物降解性、pH值以及平滑、抱合、抗靜電等特性，最后按照表面活性劑的協同效應，通過復合乳化技術，利用合適的工藝技術制備出具有不同特性的纖維界面處理劑，以滿足不同纖維的生產和后加工要求。當然，最佳的纖維界面處理效果還是要通過工業化規模生產來驗證的，還要對其適應性和穩定性進行考察。
主持人：您研發的處理劑有幾大類產品？纖維界面處理技術產業化基地投產后，能年產多少處理劑，產生多少經濟效益？
鄭幗：目前研發的處理劑主要適合滌綸、丙綸、腈綸、錦綸等纖維的七大系列、68個核心產品，以及化工中間體、高效表面活性劑、高性能纖維、功能性助劑、添加劑等深加工產品。項目建設完成后，建成年產處理劑30000噸、功能性助劑、特種添加劑3000噸、高效磷酸酯5000噸、功能性聚醚2500噸大型生產裝置，實現產值3億元、利稅5000萬元。
主持人：據了解，纖維界面處理技術的發明，涵蓋了12個學科的內容，可以說是一個邊緣性學科的綜合成果，這項技術在國外處于什么水平？您發明的這項技術實現產業化，在頂替進口產品的同時，能為我國的紡織產品降低多少生產成本？
鄭幗：本項目的整體技術處于國際先進水平，部分成果國際領先。實現產業化生產后，在替代進口產品的同時，僅從處理劑的采購成本來計算就可降低30%～40%的資金。以聚酯纖維為例，長絲處理劑進口價格約在25000元/噸，本項目產品價格僅為15000～17000元/噸；短絲處理劑進口價格約在20000元/噸，本項目產品僅為14000～16000元/噸。
主持人：這項技術及其產業化還會使哪些領域獲益？
鄭幗：項目在高性能纖維、差別化纖維、產業用纖維、功能化助劑、高分子材料功能添加劑和生態環保、清潔生產等領域創造了系列的創新性成果，從整體上提升了行業的技術水平和創新能力，促進紡織傳統行業的結構性轉型，對增強我國紡織行業的市場競爭力作出了重大貢獻。
同時，這個技術也為表面活性劑和日化行業增加了50多個新品種，極大地豐富了我國化工、輕工行業的原材料品種；在化學品的開發過程中，對常規生產加工工藝進行了革新，使得成品的品質有了大幅度地提高，并擴大到油田、造紙、塑料、建筑、金屬加工等應用領域。
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（責任編輯：佳）
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