“處理劑是個復配物,開發一種處理劑需要開發出很多種處理劑單體,還要通過上機實驗來篩選,從處理劑配方設計到單體的篩選,再到處理劑配方的成功,至少需要三年。當處理劑配方成功后還需要一年四季不同溫度、不同濕度下的可紡性、織造性、處理劑穩定性等的考核。當處理劑使用1-2年后,隨著新紡絲設備的引進,處理劑的配方又要隨之改變。” 11月16日,在線舉辦的中國化學纖維工業協會油劑助劑及母粒年會暨產業鏈技術交流研討會上,從事處理劑研發30年的天津市紡織纖維界面處理技術工程中心主任鄭幗介紹了研發處理劑的艱辛。

這種研發工藝堪比《紅樓夢》中“冷香丸”的處理劑,是行業人熟知的化纖油劑、助劑,它們與纖維用母粒被稱為化纖行業重要的創新要素,對提升我國化纖產品差異化、功能化水平,推動行業高質量發展起到了非常重要的作用。為加快化纖油劑助劑、母粒行業新技術、新工藝、新產品開發,把握產業鏈上下游創新要素集聚,促進產業協同發展,推進國產關鍵原輔料應用,中國化學纖維工業協會主辦,中國化學纖維工業協會油劑助劑分會、化纖母粒分會承辦,浙江傳化化學品有限公司協辦了這場會議。
中國化學纖維工業協會會長陳新偉、原副會長賀燕麗、副會長兼秘書長關曉瑞,東華大學研究員王華平,中國化學纖維工業協會油劑助劑分會會長、浙江傳化化學品有限公司總經理潘溢,蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司董事長徐毅明等出席會議。中國化學纖維工業協會副秘書長靳高嶺主持會議。
會上,化纖重點企業、油劑助劑及母粒分會成員企業代表暢所欲言,就當前新品開發、綠色發展、供給側需求等熱點問題展開深入的交流,共同為推動化纖行業高質量發展建言獻策。
油劑助劑國產化替代進程迫切
化纖油劑助劑及母粒作為重要的原輔料,是化纖行業重要的創新要素,為我國化纖工業的高質量發展起到積極的推動作用。2021年我國化纖產量達到6524萬噸,占全球化纖的70%以上,在科技創新、產品結構、綠色制造、智能化水平等方面均處于國際領先水平。化纖油劑助劑方面,目前化纖油劑總需求量已接近80萬噸,化纖油劑助劑國產化進程不斷加快,滌綸短纖、滌綸DTY油劑基本實現自足供應,滌綸POY、FDY和錦綸油劑實現國產化突破,碳纖維、芳綸等高性能纖維油劑、助劑開發與應用獲得進展。
雖然在國產化方面有所成績,但不可否認的是,我國部分油劑助劑進口依存度仍然超過70%,甚至90%以上。中國化學纖維工業協會曾對化纖油劑生產企業和化纖紡絲企業進行了調研,結果顯示,當前我國部分企業在油劑生產領域中擁有自主技術,填補了國內空白,替代了部分進口化纖用油劑。而在油劑應用企業中,除部分企業自身能夠實現供給外,大多數滌綸、錦綸和粘膠企業所需油劑來自進口,而氨綸企業進口油劑占比較低。
新鳳鳴集團研發經理崔利介紹,目前絕大部分滌綸FDY、DTY油劑國產技術已經成熟,產業化案例較多,滌綸短纖油劑也初步滿足了部分企業高質量發展的需求,但部分聚酯長絲油劑仍需進口,缺乏針對性及高品質纖維專用油劑,比如多親油劑等。
天津市紡織纖維界面處理技術工程中心主任鄭幗從高性能纖維處理劑也需加快國產化的角度提出了自己的體會。她說,我國高性能纖維近十年來取得了很大的進步,但在產品性能穩定性、生產成本、規模及應用水平方面與日本、美國等發達國家仍有明顯差距,其主要共性科學問題就包括施加于纖維表面的界面處理劑有很大關系,這項研究可為高性能纖維的產業化發展提供強有力的支撐。但是目前我國高性能纖維處理劑國產化替代相比民用纖維處理劑國產化來說更加艱難,因為多數生產企業正處于技術、工藝、裝備的探索和提高階段。她建議要盡快將高性能纖維處理劑國產化提到日程上來。
性能穩功能多油劑助劑受歡迎
那么國產油劑助劑與進口油劑助劑到底存在怎樣的差距?應用企業需要怎樣的油劑助劑?精準了解到差距和需求才能有的放矢地去提升國產產品。為此,會議邀請了院校代表及部分油劑助劑應用企業暢談了在生產中遇到的問題,給油劑助劑生產企業提出了研發建議。
東華大學紡織科技創新中心副研究員吉鵬提出,當前我國功能纖維材料品種齊全大部分產品處于跟跑階段,在低成本化方面具有明顯競爭優勢,未來將向高端化、多元化、新型領域、高技術化、生態化發展,需要相應的油劑助劑來助推其高質量發展。
崔利提出,當前國內油劑廠主要以復配為主,各單體研發采購須依托上游表面活性劑廠,銜接性差,造成產品質量整體穩定性差。他建議國內科研機構、油劑助劑廠、化纖廠要加大合作力度,從油劑的單體、配方、開發驗證、評價性能、后道應用等全流程共享資源,發揮各家所長,彌補各家短板。
恒申集團化纖板塊工程師鄭裕磊結合企業使用錦綸6油劑的情況提出,國內油劑大多在穩定性、技術服務、研發體系等方面與國際存在差距。他建議國產油劑快速響應和開發差異化油劑,滿足錦綸6的個性化需求,并且要結合綠色發展和低碳環保趨勢來研發易清洗、減少下道工序廢水COD排放的油劑。
新鄉化纖股份有限公司總工程師謝躍亭則提出國產氨綸抗靜電油劑性能需進一步提高,研發非硅類油劑以便紡絲后的產品易清洗,并建議開發差別化功能化氨綸油劑以及廢絲回收時易去除的油劑。
針對應用企業提出的訴求,傳化化學研發中心工程師盧書輝介紹,傳化將從功能化分解、共性技術模塊、底層技術邏輯等角度,深入理解化纖-工藝-油劑等交叉領域,利用有效的配方設計工具,探討油劑開發新模式;利用全產業鏈價值優勢,聯合開發功能性油劑產品;深入理解潤滑、摩擦機理,開發高性能、環保型油劑,已開發出了一系列新型、環境友好型油劑產品,并將積極踐行綠色發展,依托對化學技術的深入洞察與布局,向新材料、新能源、大健康等創新領域延伸。
東華大學研究員王華平表示,首先要解決油劑助劑國產化的問題,保證產業鏈的穩定和安全;二要建立研發平臺,解決細旦、高性能纖維等的薄弱環節問題,在工藝體系方面,特別是原料供應方面,要標準化,解決渠道、品質、批號不穩定的問題;三要深化油劑助劑研發體系,化纖企業要嘗試使用國產油劑,配合油劑研發生產企業進行先行先試,為油劑進入大生產提供技術和數據支撐。他建議國家出臺針對首試產品提供保險機制,保駕護航。
上下游協作開發力推母粒高質量發展
作為纖維差別化、功能化的另一創新要素,近年來,化纖母粒通過原液著色的方式,廣泛應用于化纖領域,相較傳統紡織加工工藝有著巨大的優勢。當前,隨著染料工業、電子配色技術和母粒載體的技術進步,我國纖維母粒行業取得快速發展,總需求量在20萬噸左右,已擁有黑色母粒、消光母粒、彩色母粒,戶外用品和汽車內飾用高耐日曬母粒等豐富多樣的產品,如汽車內飾織物用母粒解決國外壟斷,實現國產化替代,還有一些色母粒和功能母粒滿足軍用纖維生產與應用要求。
對于母粒未來的發展,吉鵬提出,應從關鍵功能材料制備技術、母粒高效制備技術、可紡性品質控制及纖維應用領域多方面協同攻關。他認為,未來,纖維用母粒將呈現形成基于需求數據庫形成母粒產品庫、抑制微塑料、產業鏈協作系統開發的新趨勢。
蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司一直從事化學纖維原液著色和化纖母粒的研發、生產與銷售,目前化纖母粒年產能6萬噸,在行業內處于領先地位。蘇州寶麗迪材料科技股份有限公司研發主管謝偉介紹,隨著綠色低碳發展、消費升級等一系列機遇的到來,寶麗迪正積極提高母粒的附加值,在智能制造方面進行探索,開發循環再利用纖維、生物基纖維用母粒及功能母粒,以滿足消費升級和個性化需求,未來還將進一步擴大高性能纖維配套母粒的研發,用于航空航天、風力和光伏發電、安全防護等領域應用。
謝偉還提出,希望能聯合上下游,建立化纖母粒行業共同體,助力行業標準化發展,促使化纖原液著色更高效、快速地發展。
綜合化纖原輔料行業未來發展,中國化學纖維工業協會會長陳新偉針對油劑、助劑及母粒提出了發展建議:一是自主創新能力仍需增強,進一步加強基礎應用理論研究,實現技術突破并實現產業化應用,確保產業的穩定與安全;二是產品結構仍需優化,高端纖維產品國產化專用油劑尚未完全解決,高檔次高質量的母粒生產企業仍然較少;三是加強產業上下游有效協同創新與開發,相關企業要主動與化纖企業、原輔料企業聯合攻關與開發;四是綠色發展水平仍需提高,原輔料的綠色、環保、性能需要進一步增強,回收循環利用技術也需進一步研究。
會議最后,油劑助劑及母粒企業、化纖重點企業還針對生產中所遇到的問題進行了深入交流。
對于化纖油劑助劑分會接下來的重點工作,中國化學纖維工業協會油劑助劑分會會長、浙江傳化化學品有限公司總經理潘溢表示,首先要組織搭建化纖油劑助劑生產企業與化纖生產企業之間的交流互動平臺;二要繼續深入推進油劑助劑行業的調研工作,形成穩定的業內溝通交流渠道及信息通報機制;三要探索油劑助劑分會與國家先進功能材料創新中心的合作機制;四要持續推進完善油劑行業技術標準工作,促進行業良性發展。重點推進滌綸、錦綸FDY、POY行業標準。五要加強行業自律,規范行業行為,避免無序競爭,共同促進我國油劑助劑行業健康發展,增強我國油劑助劑的市場競爭力。
文章來源:紡織服裝周刊