海鹽海利：高品質(zhì)再生化纖背后的創(chuàng)新之路

牛方

在環(huán)保已然成為國際議題的今天，每個領域的發(fā)展都繞不過環(huán)保問題，制造業(yè)尤甚。

近日，國家發(fā)改委、科技部、工信部等14部委聯(lián)合發(fā)布《循環(huán)發(fā)展引領行動》，對“十三五”期間我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展工作作出統(tǒng)一安排和整體部署；《紡織工業(yè)“十三五”規(guī)劃》中明確指出將重點推動廢舊紡織品循環(huán)體系的建立；《化纖工業(yè)“十三五”發(fā)展指導意見》中也明確指出要建立與發(fā)展廢舊紡織品、廢棄聚酯瓶等資源回收和產(chǎn)品梯度循環(huán)利用體系，進一步擴大高附加值再生化纖及制品的比重？？

多個重要綱領性文件的“重點標記”表明：循環(huán)再利用產(chǎn)業(yè)，未來將在“綠色紡織”的大框架下，作為重點發(fā)展領域，完成一系列創(chuàng)新發(fā)展的突破性工作。而在“紡織之光”2016年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術獎一等獎項目中，以海鹽海利環(huán)保纖維有限公司作為第一完成單位的“高品質(zhì)差別化再生聚酯纖維關鍵技術及裝備研發(fā)”顯然當仁不二的成為該領域的“標桿”。

目前，我國回收舊聚酯瓶生產(chǎn)再生聚酯纖維產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定增長，但亟待解決“產(chǎn)品檔次低、品種少，生產(chǎn)穩(wěn)定性差、產(chǎn)品質(zhì)量不高，水資源浪費和污染嚴重”等問題。海鹽海利的獲獎項目圍繞行業(yè)提質(zhì)增效、節(jié)能減排的迫切需求，突破、創(chuàng)新并集成高品質(zhì)差別化再生聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)關鍵技術及裝備，建成了國內(nèi)外規(guī)模最大的15萬噸/年的廢棄聚酯瓶加工清洗生產(chǎn)示范線和20萬噸/年再生聚酯纖維生產(chǎn)示范線。

創(chuàng)新原料把控：三大關鍵技術 滿足“高品質(zhì)”需求

海鹽海利環(huán)保纖維有限公司隸屬浙江海利集團，成立于2010年6月，是一家利用舊聚酯瓶片紡制再生滌綸長絲的企業(yè)，也是一家從傳統(tǒng)化纖轉(zhuǎn)型為再生化纖的成功樣板。公司位于浙江省海鹽縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)杭州灣跨海大橋北橋堍，離上海、蘇州、無錫、杭州、寧波、紹興等均在百公里左右，也是我國化纖及面料生產(chǎn)銷售的腹地、長三角聚酯瓶消費重地。

本刊記者在“紡織之光”科技教育基金會副理事長葉志民的帶隊下來到了海鹽海利所在的開發(fā)區(qū)，過了跨海大橋，徐徐海風撲面而來，溫潤的氣候、筆直開闊的高速公路，眼前呈現(xiàn)的是一副東南沿海城市成熟發(fā)達的現(xiàn)代風貌。

而走進海鹽海利干凈整潔的工廠，映入眼簾是一條條先進智能的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，井然有序的工作場景，這樣的第一印象使得海鹽海利從外到內(nèi)散發(fā)著一種“領先者”的氣息。公司總經(jīng)理陳浩告訴記者，這里就是本次一等獎獲獎項目的整體現(xiàn)場，在這里就可以實現(xiàn)從廢舊聚酯瓶到高品質(zhì)、差別化滌綸長絲生產(chǎn)的整個過程。

海鹽海利環(huán)保纖維有限公司主要研發(fā)、生產(chǎn)和銷售再生差別化滌綸長絲，而他們所使用的生產(chǎn)工藝即是從廢舊聚酯瓶開始的“物理法”生產(chǎn)工藝。廢舊聚酯瓶也就是我們眼中的“白色污染”，不可降解的屬性使得其成為地球環(huán)境的巨大負擔。陳浩告訴記者：“全世界一年生產(chǎn)的聚酯瓶約有3000萬噸，中國的產(chǎn)出量約在600萬噸，而這600多萬噸使用過的舊塑料瓶的處理基本以一種‘低小散的作坊式生產(chǎn)為主，企業(yè)數(shù)量多但是不夠規(guī)范，二次污染嚴重，加工后可用來紡絲的原料質(zhì)量差?！?/p>

為了解決原料的窘境，海鹽海利出資9000萬元，自己成立了原料加工公司——海鹽海利廢塑回收處理有限公司，專門回收、清洗加工再生聚酯瓶片原料。海鹽海利廢塑回收處理有限公司的終極使命就是實現(xiàn)廢舊聚酯瓶的高水平加工生產(chǎn)。

陳浩告訴記者：“按照中國的現(xiàn)狀，廢舊聚酯瓶來源廣泛，雜質(zhì)含量高、顏色各異、粘度不同，因此會導致瓶片原料性能差異大，紡絲性能變差，生產(chǎn)高質(zhì)量聚酯纖維困難。”這些都是現(xiàn)實問題。為了解決原料端——廢舊聚酯瓶的高水平加工生產(chǎn)，海鹽海利創(chuàng)新研發(fā)了“整瓶揀選清洗工藝關鍵技術”，該技術摒棄對混雜非PET類瓶和垃圾傳統(tǒng)揀選方式，研究開發(fā)新的揀選工藝技術及裝備，實現(xiàn)高效精確識別，雜質(zhì)含量大大降低，滿足高品質(zhì)再生聚酯原料的品質(zhì)要求。

而要實現(xiàn)高效精準識別的前提是得有一個全面準確的數(shù)據(jù)庫。陳浩告訴記者：“海鹽海利根據(jù)舊塑料瓶實際情況，建立了瓶類數(shù)據(jù)庫，比如顏色可以分為白瓶、藍瓶、綠瓶和雜色瓶；材質(zhì)可以分為PC、PP、PE等，將其分別輸入材質(zhì)自動分選系統(tǒng)，就可以有效降低雜質(zhì)含量，實現(xiàn)高效精確識別，滿足高品質(zhì)再生聚酯原料的品質(zhì)要求?！?/p>

而針對舊聚酯瓶中的非PET類瓶及垃圾類雜質(zhì)有效分離難的問題，陳浩告訴記者：“公司創(chuàng)新開發(fā)新的揀選方法，將所需PET瓶料進行準確分離并保留，瓶片PVC雜質(zhì)控制在5-20PPM，雜質(zhì)含量在10-30PPM，達到紡高品質(zhì)再生滌綸長絲的要求?！?/p>

陳浩告訴記者：“在廢舊聚酯瓶清洗加工過程中，長期以來其實基本依靠經(jīng)驗，工藝精度控制很難?！倍槍Υ藛栴}，海鹽海利公司全面創(chuàng)新藥劑有效成分和清洗水渾濁度檢測控制技術，實現(xiàn)規(guī)模化穩(wěn)定地生產(chǎn)高純瓶片，目前單線產(chǎn)能達100噸/天，是國內(nèi)最大最先進的瓶片清洗加工生產(chǎn)線。而記者也在海鹽海利見到了這條——單條總長200米的自動整瓶清洗加工瓶片生產(chǎn)線，一環(huán)扣一環(huán)，緊湊而高效。

“創(chuàng)新”工藝技術：攻下“粘度”壁壘 鋪就“高品質(zhì)”之路

在海鹽海利廢塑回收處理有限公司專業(yè)化發(fā)展的保障下，海鹽海利解決了生產(chǎn)高品質(zhì)再生化纖的所需要的高品質(zhì)瓶片原料問題。然而，盡管已經(jīng)盡量將原料精準分類加工，但是再生瓶片存在的“粘度、色澤、顏色、材料成份差異很大”的問題依然是個現(xiàn)實問題，為此海鹽海利創(chuàng)新研發(fā)了“再生瓶片和熔體調(diào)質(zhì)均化關鍵技術”，主要包括自動化儲料混料技術、雙系統(tǒng)DCS熔體粘度均化控制技術的開發(fā)及集成，從而保證紡絲熔體的均一，提高紡絲的穩(wěn)定性和產(chǎn)品品質(zhì)。

陳浩告訴記者“：通過勻質(zhì)化混料技術可實現(xiàn)不同粘度、不同色澤、不同顏色的再生瓶片的有效混合，減少了原料的批差，確保了再生聚酯瓶片紡長絲的可紡性和穩(wěn)定性，為后續(xù)染色提供了保證；再生聚酯熔體均質(zhì)化調(diào)控技術通過開發(fā)醇解和縮聚控制技術，設計集均化和提高聚合度一體的反應釜，均化熔體特性粘度在0.75-0.80，提高熔體的品質(zhì)和穩(wěn)定性，實現(xiàn)高質(zhì)化紡絲?！?

之所以要將熔體粘度控制在0.75-0.80是因為再生聚酯瓶片的原始特性粘度就是0.75～0.80dL/g，但實際情況是這個粘度用來紡絲有一定難度，陳浩說：“項目對再生聚酯熔體進行流變性能測試，發(fā)現(xiàn)特性粘度適當高些利于熔體的流動，利于紡制良好性能的再生聚酯纖維，創(chuàng)新了粘度η=0.75-0.80dL/g時的紡絲工藝技術，有效解決差別化紡絲斷頭多、毛絲多、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，提高了產(chǎn)品品質(zhì)?！?/p>

緊追時代潮流：裝備智能化 生產(chǎn)清潔化產(chǎn)品高“值”化

除了上述圍繞原料和工藝難點的攻關之外，海鹽海利的一等獎項目的成就還遠不止如此，該項目還在裝備制造和產(chǎn)品開發(fā)方面系統(tǒng)地進行了大量的研發(fā)和集成創(chuàng)新。

比如創(chuàng)新開發(fā)了母粒在熔體管道在線添加的技術和裝備，實現(xiàn)色絲和功能性纖維的柔性化生產(chǎn)；利用計算機模擬手段，得出噴絲孔截面特征，開發(fā)設計一系列能適應再生聚酯熔體流動性能，使成品纖維具備可控橫截面特征與尺寸的專用異形噴絲板，實現(xiàn)再生聚酯纖維異截面、差別化生產(chǎn)；創(chuàng)新開發(fā)了再生滌綸雙組份（POY/FDY）異收縮混纖絲（ITY），是目前國內(nèi)唯一生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)，該產(chǎn)品可制作仿真絲、仿棉、仿毛等高仿真織物的服裝面料？？

當前制造業(yè)智能化的發(fā)展如火如荼，海鹽海利在進行裝備研發(fā)的時候也在智能化方面做了許多創(chuàng)新。比如自動化智能化清洗系統(tǒng)，瓶片混料儲存自動控制系統(tǒng)，紡絲落筒、包裝、運輸?shù)淖詣踊a(chǎn)技術及設備和全自動數(shù)字化物流倉儲技術及設備，整條生產(chǎn)線實現(xiàn)了再生聚酯生產(chǎn)的自動化、智能化、數(shù)字化生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

陳浩告訴記者：“自動化包裝系統(tǒng)的使用提了升包裝質(zhì)量，避免由于人為原因出現(xiàn)的包裝質(zhì)量事故，使包裝結實，美觀，便于裝卸和運輸，節(jié)省了40%的場地面積、50%的絲車、70%的絡筒小車，減少用工60人；智能化倉儲管理系統(tǒng)減少了30名員工，貨物通過電腦化先進先出的原則管理，大大盤活了倉庫貨物，可提高庫容80%，降低勞動強度70%，提高生產(chǎn)效率50%?！?/p>

除了緊追智能化的大勢，該項目還非常注重清潔生產(chǎn)技術的升級。陳浩表示：“再生滌綸行業(yè)本身就是環(huán)保產(chǎn)業(yè)，更應該在生產(chǎn)的過程中注意不要造成二次污染?！标惡聘嬖V記者海鹽海利的項目再生產(chǎn)全過程中實施清潔生產(chǎn)，開發(fā)混雜揀出物再利用技術、再生生產(chǎn)廢水減排與回收利用技術。

“比如我們根據(jù)環(huán)保要求，建立兩座面積達20255m2的倉庫，專門存放回收的舊聚酯瓶和清洗過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品和下腳料，做到雨污分離；對再生瓶片生產(chǎn)過程中及污水處理過程中產(chǎn)生的非PET類副產(chǎn)品、下腳料進行分類，全部按環(huán)保要求出售或出錢給相應的有資質(zhì)的單位進行再利用或處理?！标惡普f道。在廢水回用方面，該項目的建設日處理能力達4000噸/天的污水處理系統(tǒng)，廢水循環(huán)利用率達到90%，其余污水經(jīng)處理后達標排入管網(wǎng)。

在整個項目的生產(chǎn)過程取得諸多成就之后，海鹽海利起草建立了清潔生產(chǎn)評價指標體系，參與起草相關的協(xié)會標準《再生滌綸工業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系》（HX/T52001-2014）、《循環(huán)再利用纖維（PET）鑒別方法》（HX/T50011）。對整個再生聚酯生產(chǎn)行業(yè)起引領示范作用。

而在產(chǎn)品方面，海鹽海利堅持對“附加值”的追求，開發(fā)了再生滌綸POY、FDY、ITY三大系列產(chǎn)品上百個品種，主要運用于中高檔服裝、裝飾面料和縫紉線、地毛毯領域，尤其在地毯、窗簾等領域替代原生產(chǎn)品使用優(yōu)勢明顯。產(chǎn)品通過GRS國際論證，產(chǎn)品出口歐美等國。至2015年底，累計實現(xiàn)銷售收入118332萬元，利潤4492萬元，上繳稅費2138萬元，經(jīng)濟效益顯著。估算每年可回收利用100億個（25萬噸）廢聚酯瓶，折算成標煤57萬噸，減少二氧化碳排放60萬噸，節(jié)約填埋空間70萬立方米，環(huán)境效益顯著。

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“海鹽海利環(huán)保纖維有限公司”背景簡介

海鹽海利環(huán)保纖維有限公司是國家發(fā)改委“雙百工程”全國100家資源綜合利用骨干企業(yè)之一、浙江省循環(huán)經(jīng)濟示范企業(yè)、浙江省高新技術企業(yè)、浙江省循環(huán)經(jīng)濟“911”行動計劃、國家紡織行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟示范企業(yè)、浙江省標準創(chuàng)新型企業(yè)，承擔國家科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目、國家發(fā)改委資源節(jié)約環(huán)境保護中央預算資金補助項目、省技術創(chuàng)新重大專項等的實施任務。公司通過了ISO9001質(zhì)量體系及ISO14000環(huán)保體系認證、GRS國家認證、再生聚酯管理體系國際認證、碳足際國際認證；公司的產(chǎn)品被編入《生態(tài)產(chǎn)品采購指南》。