低熔点共聚酯及皮芯复合纤维制备技术实现关键突破

低熔点共聚酯及皮芯复合纤维制备技术实现关键突破

近日,由东华大学、江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司、优彩环保资源科技股份有限公司、福建闽瑞新合纤股份有限公司、江苏三联新材料股份有限公司、江苏佰家丽新材料科技股份有限公司、新疆蓝山屯河科技股份有限公司共同完成的“低熔点共聚酯及皮芯复合纤维设计开发与应用”项目顺利通过科技成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。项目研究成果简要介绍如下:一项目研究背景目前低熔点共聚酯牌号多、应用广,多元共聚组分设计

近日,由东华大学、江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司、优彩环保资源科技股份有限公司、福建闽瑞新合纤股份有限公司、江苏三联新材料股份有限公司、江苏佰家丽新材料科技股份有限公司、新疆蓝山屯河科技股份有限公司共同完成的“低熔点共聚酯及皮芯复合纤维设计开发与应用”项目顺利通过科技成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。





项目研究成果简要介绍如下:



项目研究背景




目前低熔点共聚酯牌号多、应用广,多元共聚组分设计缺乏依据,熔点、结晶、模量、粘接等性能调控依赖试错。目前以高含量IPA共聚改性的低熔点共聚酯结晶低、粘接差,干燥易板结、纺丝易降解、熔体流性动匹配难。项目面向汽车内饰、绿色建材、高端卫料的低气味、低污染、高性能和可循环发展需求,构建了低熔点共聚酯结构设计与聚合、共聚改性及性能强化、纤维成形及皮芯复合纤维开发的全产业链技术体系。项目设计开发了高粘结、高柔软、结晶型等系列化低熔点共聚酯及其皮芯复合热黏合纤维,产品已应用于汽车内饰、装饰板材、卫生材料等领域,社会效益与经济效益显著。



项目主要创新点




项目发明了1,5-戊二醇修饰的钛锌双金属催化剂、多元醇与酸组分的分步酯化-共缩聚技术,研制了SiO2无机粉体、聚醚嵌段共聚、三乙醇胺微支化等共聚改性技术;开发了梯度升温固态干燥、压差式双螺杆负压抽提技术,解决了传统低熔点共聚酯干燥过程易板结、热降解的加工难题;开发了低温与微正压熔体输送、高黏度比皮芯复合双组份组件、不对称纺丝与分段强冷技术,实现了低熔点共聚酯及纤维的稳定化制备


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图 | 低熔共聚酯及功能、有色皮芯复合纤维



项目产业化及应用情况




项目依托产学研协同,形成多方协作,从需求分析、产品设计、中试验证、示范应用、产业推广的完整研发体系,完成了共聚酯制备、工程化放大、复合纤维加工及应用等环节的验证,形成了低熔点共聚酯及皮芯复合纤维设计开发与应用技术。项目建成了年产5万吨高粘结型低熔点共聚酯聚合及熔体直纺生产线,制备了高粘结、高柔软、结晶型等系列化低熔点共聚酯纤维,产品已应用于汽车内饰、装饰板材、卫生材料等领域,社会效益与经济效益显著。

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图 | 低熔共聚酯及皮芯复合纤维的万吨级生产线



项目成果单位简介




东华大学:是教育部直属、国家“211工程”、国家“双一流”建设高校。作为项目牵头单位,主要负责项目总体技术路线设计、关键科学问题凝练、基础研究与技术研发,为产业放大提供理论依据和技术支撑。


江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司:全国第13家、江苏省首家、首家由民营企业牵头建设的国家制造业创新中心。通过构建“概念验证—中试熟化—规模发展”全链条创新服务体系,推动我国先进功能纤维产业向高端化、智能化、绿色化发展。主要开展低熔点共聚酯的聚合中试验证与工艺包形成。


优彩环保资源科技股份有限公司:国家级绿色工厂、全国循环经济技术中心,公司顺应循环经济与绿色低碳发展趋势,以“变废为宝、循环利用、绿色发展”为理念,主营再生有色涤纶短纤维、低熔点涤纶短纤维及涤纶非织造布等产品,致力于推动化纤产业向资源循环化、产品高端化和制造绿色化方向发展。主要承担低熔点共聚酯及粗旦低熔点皮芯复合纤维的万吨级生产及销售。


福建闽瑞新合纤股份有限公司:全球ES纤维(卫材用热风纤维)行业领军企业,全球市场占有率约20%,国内唯一实现超细旦纤维稳定量产的企业。公司在ES纤维应用及下游需求方面具有丰富经验,为本项目皮芯复合纤维成形及工程化应用提供了核心支撑。


江苏三联新材料股份有限公司:国家级专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业和江苏省绿色工厂,长期从事差异化复合纤维加工与应用,差别化产品占比超过85%,为本项目低熔点共聚酯皮芯复合长丝的工程化应用提供支撑。


江苏佰家丽新材料科技股份有限公司:国家级专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业和国家级绿色装饰企业,是一家专注于建筑声学材料研发、设计、生产和销售的高新技术企业,为本项目低熔点共聚酯皮芯复合长丝的热压板材和工程化应用提供支撑。


新疆蓝山屯河科技股份有限公司:公司坚持科技创新与绿色低碳发展,持续推进产业链协同、节能降耗和绿色制造体系建设,曾获中国工业大奖表彰奖、国家质量奖提名奖等荣誉,为本项目低熔点共聚酯的聚合工程放大提供支撑。