綠色聚酯，綠色紡織！

郭春花　許依莉

在積極倡導(dǎo)“碳達(dá)峰、碳中和”的今天，環(huán)保不僅是一種時尚，更是一種責(zé)任。在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策推動下，各行各業(yè)實行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式。纖維材料行業(yè)同樣在綠色發(fā)展方面取得了一定的成績，然而也要看到，在化纖行業(yè)中，比重超過80%的聚酯纖維依然沒有徹底解決催化劑污染和阻燃助劑技術(shù)問題。為此，在國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心（以下簡稱“創(chuàng)新中心”）及聯(lián)盟的“十四五”關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新路線圖中，明確指出將重點(diǎn)圍繞綠色助劑、綠色功能材料等方面展開攻克及研究。

綠色消費(fèi)需求迫切，亟需突破技術(shù)桎梏

當(dāng)今的中國紡織工業(yè)，化學(xué)纖維占纖維加工總量的比例高達(dá)80%，化學(xué)纖維中聚酯纖維占比又高達(dá)80%。然而，對于聚酯來說，一直沒有徹底解決催化劑污染問題。

同時，雖然當(dāng)前我國化學(xué)纖維產(chǎn)量超過5000萬噸，但阻燃纖維卻不足10萬噸，而我國對阻燃纖維的需求每年超過100萬噸，世界需求量則超過500萬噸。我國阻燃劑普遍面臨著環(huán)保、成本、高效、選擇、復(fù)合等方面的瓶頸，阻燃纖維的發(fā)展也受制備技術(shù)與性能、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性、進(jìn)出口的局限性、法令法規(guī)的健全性等因素的制約。

此外，化纖油劑的環(huán)保性、油劑所影響的化纖環(huán)保性、廢棄油劑的綠色化處理等，也是纖維材料產(chǎn)業(yè)非常重視的一個課題。但目前化纖油劑仍在大量進(jìn)口，亟需行業(yè)技術(shù)突破。

據(jù)國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心董事長梅鋒介紹，為推動纖維產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展、模式創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)新中心制定了發(fā)展環(huán)保性催化劑、綠色油劑助劑、阻燃聚酯纖維制備技術(shù)的發(fā)展路線圖，提出要從聚酯制造的高效柔性化、無銻環(huán)保為切入點(diǎn)，貫通全流程的綠色化、產(chǎn)品的功能復(fù)合化，解決化纖集聚區(qū)長期累積排放導(dǎo)致地面水和土壤環(huán)境銻含量超標(biāo)問題。

阻燃聚酯纖維制備技術(shù)方面，要建立萬噸級柔性化、智能化聚酯熔體直紡產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行裝置，攻克長效環(huán)保阻燃聚酯纖維及制品的產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù);建立全產(chǎn)業(yè)鏈工程化協(xié)同開發(fā)體系。2022—2023年，要提升和增加我國阻燃紡織品的質(zhì)量水平和無銻、阻燃聚酯在股東單位的推廣應(yīng)用。到2024年，要促進(jìn)全行業(yè)環(huán)保型催化劑、阻燃聚酯的應(yīng)用推廣普及。

綠色化學(xué)品、特殊功能整理助劑研發(fā)取得進(jìn)展

創(chuàng)新中心自成立起，就把促進(jìn)行業(yè)綠色制造作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一，近年來，在無銻聚酯纖維的研制與產(chǎn)業(yè)化、環(huán)保型國產(chǎn)聚酯長絲FDY/POY油劑等的開發(fā)上不遺余力，建立了對應(yīng)實驗室，組建了以中國工程院院士俞建勇為首席科學(xué)家的高層次研發(fā)團(tuán)隊，吸納科技人員達(dá)到70多人，積極開展中試驗證項目，在專利申請、共性技術(shù)擴(kuò)散、標(biāo)準(zhǔn)制訂上全面開花。

據(jù)梅鋒介紹，2021年以來，創(chuàng)新中心在推動綠色催化劑、油劑研發(fā)方面不遺余力，與股東單位和聯(lián)盟成員合作，開展了無銻纖維中試驗證，優(yōu)化了聚酯熔體輸送與分配、紡絲及后加工工藝，形成了鈦系催化劑用于聚酯熔體直紡成套技術(shù)，開發(fā)出了鈦系聚酯長絲及系列差別化聚酯產(chǎn)品，總體技術(shù)處于國際先進(jìn)水平;在江蘇國望高科纖維有限公司完成了環(huán)保型國產(chǎn)聚酯長絲FDY油劑研發(fā)及驗證，開發(fā)出具有高抗靜電、高集束、高平滑，能夠滿足FDY高速紡絲要求的綠色油劑;與東華大學(xué)、江蘇港虹纖維有限公司聯(lián)合攻關(guān)開發(fā)出無銻催化劑，該催化劑基于鈦系催化劑研發(fā)而成，改善了因為鈦系催化劑活性高生產(chǎn)出的聚酯長期存在色相差的難題。

創(chuàng)新中心還針對支撐聚酯產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的創(chuàng)新要素油劑進(jìn)行研究和創(chuàng)新，凝練環(huán)保國產(chǎn)油劑的共性科學(xué)問題，布局相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前瞻研究，從界面處理劑組分的合成、單組分的結(jié)構(gòu)與性能、配方的設(shè)計與制備到界面處理劑，對聚酯紡絲工藝的匹配和纖維后加工可紡性的評價等方面形成一整套“工藝包”技術(shù)，重點(diǎn)解決功能化FDY、POY、碳纖維、聚乳酸、芳綸、聚苯硫醚等纖維所用進(jìn)口界面處理劑對國內(nèi)化纖產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”問題。

隨著綠色產(chǎn)品的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系也亟待完善，為此創(chuàng)新中心也積極推動綠色化學(xué)品、催化劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。梅鋒介紹到，以無銻纖維的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂為例，創(chuàng)新中心除了在鈦系催化劑的設(shè)計與制備、工程技術(shù)研究與品種開發(fā)上展開行動，還收集了市面上現(xiàn)有的鈦系催化劑，對其成分、理化性能、外觀性能和催化性能等指標(biāo)進(jìn)行測試和評價，推動鈦系催化劑及差別化切片、纖維產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定。目前創(chuàng)新中心已在相關(guān)方面主持制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項，參與國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂1項;擁有國家級紡織品及纖維檢測中心，滿足生態(tài)環(huán)保和功能性檢測。

此外，創(chuàng)新中心還聯(lián)合阿里與環(huán)思團(tuán)隊推出“綠色纖維制品可信平臺”。該平臺運(yùn)用國家二級節(jié)點(diǎn)解析技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)等信息化手段，搭建了一個從瓶片回收到下游的服裝織造，從纖維到終端產(chǎn)品的透明可信的循環(huán)再生可追溯平臺，目的是打造中國自己的透明、可追溯、可信賴的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，維護(hù)綠色纖維、紡織品市場秩序，未來將這一平臺打造成為國際一流的認(rèn)證平臺。