創(chuàng)新、綠色支撐行業(yè)高質量發(fā)展

近年來，我國化纖工業(yè)在科技創(chuàng)新領域新成果新技術不斷涌現(xiàn)，行業(yè)技術創(chuàng)新方向呈現(xiàn)高性能化、智能化、可持續(xù)化發(fā)展趨勢。在中國化纖科技大會（泰和新材2022）暨《化纖工業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》宣貫會上，來自企業(yè)、高校和科研院所的專家分別就所在細分領域的研究進展和發(fā)展方向進行了分享。

高性能化方向

柔彈性無機納米纖維材料的研發(fā)

東華大學科研院院長、教授丁彬

納米化、功能化是無機纖維材料的重要發(fā)展方向。陶瓷納米纖維具有許多優(yōu)異性能，可廣泛應用于工程裝備、隔熱防護、傳感檢測等領域，但脆性大、易斷裂等缺陷也限制了其應用。因此，亟需開發(fā)柔性陶瓷納米纖維。目前，東華大學研究團隊已成功制備出多種柔性陶瓷纖維膜，可廣泛應用于國防軍工、應急救援、民用與工程用領域，預計2025年陶瓷纖維隔熱材料的市場規(guī)模將突破420億元。未來，柔性無機纖維膜在催化、能源、防護等領域均有應用潛力。此外，研究團隊成功制備出碳層修飾SiO2納米纖維氣凝膠、純陶瓷納米纖維氣凝膠、彈性導電TiO2納米纖維氣凝膠等不同種類的無機納米纖維氣凝膠，在柔性能源、個體防護、國防軍工等領域展現(xiàn)出巨大的應用前景。

仿生PEDOT: PSS纖維的制備及在可穿戴器件中的應用研究

揚州大學化學化工學院副教授高強

受蜘蛛絨毛結構的啟發(fā)，高強團隊提出并實現(xiàn)了離子誘導自組裝的策略，在PEDOT∶ PSS纖維連續(xù)大規(guī)模制備的同時構筑具有均勻陣列結構的纖維表面，表面絨毛狀陣列結構賦予了纖維良好的壓力靈敏度。從分子層面研究離子摻雜制備PEDOT：PSS纖維的成型機理；可深入微觀層面可通過表面工程調(diào)控PEDOT∶ PSS纖維表面形貌。此外，他還介紹了圍繞此項技術進行的一系列開發(fā)工作包括，如濕法紡絲制備具有類皮膚3層核殼結構Ag/AgCl/PEDOT∶ PSS復合纖維用于觸覺傳感器、仿藤蔓結構自螺旋導電PEDOT∶PSS纖維的構筑與應用、超細導電PEDOT∶PSS纖維的構筑與應用、導電TPU/Ag@K2Ti4O9復合纖維的構筑與應用等。

間位芳綸向高質量發(fā)展

煙臺泰和新材料股份有限公司間位芳綸事業(yè)部副總經(jīng)理關振虹

目前，間位芳綸全球產(chǎn)能已達到5萬噸，產(chǎn)品應用已經(jīng)深入安全防護、航空航天、汽車及軌道交通、工業(yè)、新能源汽車及海上風電等領域，是應用最廣泛的耐高溫阻燃纖維之一。

我國間位芳綸工程化技術已趨于成熟，逐漸建立起國產(chǎn)化產(chǎn)品體系和技術標準，實現(xiàn)了國產(chǎn)替代。對于未來的創(chuàng)新方向，要注重纖維性能的提升及多功能化的改性，并積極實現(xiàn)產(chǎn)品制造規(guī)模化和高效化，打造鏈條一體化發(fā)展模式。

具體來看，在性能提升方面，一是提升纖維強度及伸長指標，增加面料柔軟性及抗撕破性能；二是解決纖維染色問題，如采用原液著色及超臨界二氧化碳染色技術等，目前泰和新材在原液著色芳綸的產(chǎn)業(yè)化方面取得一定進展，其產(chǎn)品已獲得綠色纖維標志認證。在跨界應用方面，從一維走向二維，如芳綸隔膜具有優(yōu)異的吸液、耐高溫和離子電導率高等性能，能夠有效提升電池的循環(huán)和倍率性能，可制造出更輕薄小巧的高容量電池，在新能源及高端消費品領域有很大的發(fā)展機會。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，構建從原料到終端的產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展模式，聚焦鏈條上的“卡脖子”問題，以實現(xiàn)芳綸行業(yè)更高質量的發(fā)展。

智能化方向

液態(tài)金屬/聚氨酯導電纖維的構效關系及水下穿戴應用研究

青島大學教授曲麗君

近年來興起的水下探索活動對可穿戴電子織物提出了新要求，針對人體水下活動特點，新一代水下可穿戴電子織物應充分考慮大形變信號反饋及水下熱防護等方面功能的集成?；诖吮尘埃n題組利用同軸濕法紡絲工藝，根據(jù)非溶劑致相分離成型機理，經(jīng)紡絲工藝調(diào)控，連續(xù)化制備了具有不同內(nèi)徑的液態(tài)金屬/聚氨酯導電纖維。通過對液態(tài)金屬/聚氨酯導電纖維內(nèi)部構效關系、傳感性能、可逆導電性能、電熱性能等的研究，課題組結合傳統(tǒng)紡織工藝構建了不同電子織物功能模塊，開發(fā)了一款集成式智能手套系統(tǒng)，可用于水下運動傳感、危險預警和失溫防護，為可拉伸導電纖維和水下智能可穿戴設備提供新的靈感，展現(xiàn)了可穿戴設備在水下探索領域良好應用前景。

聚焦科技賦能，塑造化纖未來工廠運營新模式

新鳳鳴集團股份有限公司總裁助理、浙江五疆科技發(fā)展有限公司執(zhí)行董事王會成

新鳳鳴集團聚焦物聯(lián)網(wǎng)，建設未來工廠模式，首創(chuàng)了多種智能檢測及巡檢場景，構建全廠全感知系統(tǒng)；立足行業(yè)化一體化服務化應用化頂層設計了鳳平臺的“功能技術、平臺數(shù)據(jù)、平臺集成和平臺生態(tài)”；基于特色場景及創(chuàng)新點，構建量本利驅動的在線改批、在線校驗、在線排產(chǎn)和產(chǎn)品溯源分析體系，減少工藝波動，驅動效率效益最大化等。新鳳鳴集團通過模式驅動強鏈補鏈構建了產(chǎn)能超千萬噸的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，驅動提質增效轉型升級。未來工廠的運營體系依靠數(shù)據(jù)驅動，實現(xiàn)內(nèi)外部的互聯(lián)互通，打造數(shù)據(jù)互聯(lián)互通體系。通過幾年的建設，新鳳鳴集團已形成了未來工廠解決方案和構建方法：1個構建方法+鳳平臺+12個核心產(chǎn)品+25個最佳業(yè)務實踐。

碳纖維炭化關鍵裝備——炭化爐技術發(fā)展方向

西安富瑞達科技發(fā)展有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理劉永華

炭化爐是碳纖維炭化關鍵裝備。在碳纖維的炭化過程中，不管是低溫炭化還是高溫炭化，爐膛結構、使用材料、溫區(qū)設置等多重因素都會對炭化質量形成影響。近幾年，國產(chǎn)炭化爐技術不斷提高，尤其是隨著碳纖維企業(yè)單線生產(chǎn)規(guī)模的突破，炭化爐也呈現(xiàn)出大型化趨勢。在接下來的產(chǎn)業(yè)化中，低成本化將是碳纖維企業(yè)的一大目標。相應地，國產(chǎn)裝備的自動化、節(jié)能化和數(shù)字化將成為趨勢，助力碳纖維企業(yè)進一步穩(wěn)定產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本，提高競爭力。

可持續(xù)化方向

廢舊棉、滌紡織品化學清潔再生與利用

東華大學教授陳龍

據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年我國4760萬噸廢舊紡織品中，廢舊棉、滌占比83%，但再生利用率不足20%。2022年1月，多部委聯(lián)合發(fā)布《關于加快推進廢舊紡織品循環(huán)利用的實施意見》，對廢舊紡織品的再利用作出戰(zhàn)略引導。4月發(fā)布的《指導意見》中也將推進化纖行業(yè)綠色低碳轉型列為重點項目之一，特別指出要推動廢舊紡織品高值化利用的關鍵技術突破和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。針對廢舊棉、滌紡織品成分復雜、化學再生利用技術難度大、“治廢產(chǎn)廢”程度高的難題，可通過廢棉制漿-Lyocell纖維和廢滌化學再生DMT-高品質纖維級聚酯制備技術攻關，形成廢舊棉、滌紡織品清潔再生與高值利用成套技術，實現(xiàn)高附加值再生Lyocell纖維和纖維級再生聚酯產(chǎn)業(yè)化，提高資源利用率、減少環(huán)境污染。該項目已于2021年入選國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。

生物降解聚對苯二甲酸乙二醇酯的研究進展

江蘇索力得新材料集團有限公司研發(fā)工程師孔令訓

生物降解法是通過生物降解酶將PET分解代謝最終轉化為CO2、H2O的一種綠色降解方法，有望在降解PET廢棄物中實現(xiàn)規(guī)?；瘧?。PET的全細胞生物催化降解是以微生物為生物催化劑的多相催化處理，充分發(fā)揮了微生物所分泌的多種酶，提高了生物催化劑對處理環(huán)境的穩(wěn)定性。3種提高PET生物降解效率的方法包括：對PET進行共混或表面改性；改造降解酶，如基因重組降解酶、增大降解酶底物結合口袋；改善降解反應條件，如提高降解酶的熱穩(wěn)定性、減少降解酶生成的中間產(chǎn)物等。此外，PET生物降解測試方法還有活性污泥降解法、土壤填埋降解法、堆肥降解法等。