高性能PET全消光差别化纤维技术改造项目介绍

文/陈晓洁

10月12日，国家重点产业振兴和技术改造专项资金项目“高性能PET全消光差别化纤维技术改造项目”竣工验收会在江苏新民纺织科技股份有限公司召开。会议由江苏省经济和信息化委员会主持，参加会议的有苏州市经信委、吴江区经信委、财政、安监、消防、环保、档案等部门代表及有关专家。

经专家组质询、讨论，一致认为，该项目按照国家对重点产业振兴和技术改造专项资金项目的管理要求组织实施，并达到了预期目标，同意项目竣工验收并投入生产。同时，与会代表建议项目竣工投产后，强化项目的后续管理，进一步重视环境保护和劳动安全，重视和加强科技进步和技术创新工作，加大新工艺、新产品的开发力度。

据了解，该项目已于2012年9月被列入国家重点产业振兴和技术改造专项资金项目，目标是建设两条42位超细旦全消光高性能涤纶FDY、两条60位超细旦全消光高性能涤纶POY生产线。新民科技在原生产涤纶长丝基础上，新建大容量聚酯装置，对一期工程的五条长丝生产线进行改造，可以降低能耗、节约成本。同时新建差别化涤纶长丝生产线，主要生产细旦、超细旦、半消光、大有光等差别化纤维，符合国家产业政策，将对公司进一步拓展新的应用领域，拓宽市场，增强市场竞争力，提高企业经济效益产生积极影响。

■ 项目优势

1. 项目利用原有年产20万吨装置的聚酯熔体，进行局部技术改造，在聚合装置酯化反应器中添加二氧化钛生产全消光涤纶长丝FDY和POY，无需新建聚酯装置，公用工程设施利用原有厂房，增添个别设备即可满足要求。

2. 本项目为聚酯直纺生产线，采用部分进口与国产设备相配套的方式，采用国产化工艺以节省投资。

3. 公司原产涤纶长丝主要面向国内高端客户，已在该领域中确立了领先的品牌地位，本项目可以借助原有涤纶长丝的销售平台，利用现有的销售渠道和客户资源，以优质服务带动产品销售，降低经营风险。

4. 公司经过多年生产实践和市场开发，在涤纶长丝生产和产品开发方面积累了丰富的经验，培养了一批技术骨干，造就了一批懂管理、善经营、具有较高技术水平的职工队伍，具有技术优势，有利于缩短建设周期。

5. 本项目在苏州市吴江区盛泽镇纺织科技示范园内建设，可充分利用园内公用设施，园内建有热电厂、净水厂、污水处理厂，可提供水、电、汽等公用工程。

■ 关键技术

1. 高性能PET全消光聚酯熔体的生产技术

采用自主创新的消光剂添加工艺，充分考虑大量消光剂带来过量乙二醇的问题。同时针对全消光熔体过滤器堵塞速度快的缺点，专业化设计可快速切换动态熔体过滤器切换系统，在保证压力波动较小的情况下，实现在线稳定切换。

2. 高性能PET全消光差别化纤维的生产技术

根据全消光聚酯特点，设计专门的纺丝组件，调整组件的设计比例以适应其与常规聚酯熔体粘流性的区别，主要是调整喷丝板的长径比与喷丝板的孔径大小，保证纺丝过程的顺利进行。纺丝采用32头，卷绕采用双胞胎卷绕机生产，产量大大提高，生产成本将明显降低。

3. 熔体直纺全消光聚酯纤维的工程集成

采用酯化全流程物料平衡设计，既能够保持工艺塔具有良好的分离效率，又能够避免因在酯化后期加入大量低温EG导致物料系统未反应的PTA重新析出，影响酯化效果，引起真空系统累水。

工艺流程图

■ 创新之处

1. 装备创新

涤纶长丝装置采用聚酯熔体直接纺生产工艺路线，与切片纺相比，节省了聚酯熔体的切粒、干燥、切片运输、切片的结晶再干燥、熔融等过程，大大简化了生产工艺流程，节约能源，降低生产成本，节省基建投资。

纺丝系统采用圆型纺丝箱体，体积更小，加热更加均匀，更加节能。引进的32头双胞胎FDY全自动卷绕机设备是目前世界上最先进的设备，与国内先进的16头FDY卷绕机性能比较，产能提高50%，纸筒节约25%，能耗降低37%。

2. 工艺创新

聚酯合成工程化。在现有20万吨聚酯装置上，研究反应器内物料停留时间分布对共聚合反应特征，共聚合组成的影响规律，确定对苯二甲酯和乙二醇为基本单体的加入方式及聚合工艺优化调整方法，添加第三组分为共聚酯单体，在主链引入柔性基因，探索聚合反应工艺，形成PET聚合物最佳熔体。

（1）PET纺丝技术。

研究PET的流变性可纺性，优化纺丝工艺和条件，在对熔体降解影响不大的情况下，适当提高纺丝温度，提高纺丝组件细砂比例，增大纺丝组件压力，改善熔体的流动性，在进行喷丝板设计时，增大喷丝微孔的长径比，减轻PET微孔的膨胀效应。

（2）纺丝温度、张力控制技术。

针对聚酯熔点低、可纺性较差等问题，优化纺丝工艺，提出并实施相应纺丝设备的改造方案，重点改造纺丝温度控制系统，纺丝冷却装置，选用低温联苯以及合适油剂，解决毛丝多，断头率高的问题。针对纺丝张力波动大的问题，主要调整冷却条件，冷却距离，网络压力等工艺条件减少纺丝张力波动。

（3）纺丝卷绕控制技术。

针对卷绕困难的问题，通过调整卷绕角、接触压力等工艺条件，达到良好的成形和理想的满卷度。

（4）纤维性能的研究。

系统研究纤维的力学性能、热性能、尺寸稳定性与其组成、纤维结构的关系；建立分子量、纤维结晶度、晶形种类及含量、取向度与力学性能、热变形温度及尺寸稳定性间的关系。

（5）纤维产品的开发。探明纤维规格、经纬纱线组分结构、织物组织、织造工艺、染整工艺等诸面料因素与织物风格、织物功能特征等之间的关系，研究形成专门的纺织产品设计方法。

■ 价值成果

本项目设计经过反复验证达到了国际先进水平，设备目前已顺利投产。采用专有技术及行业内成熟稳定的工艺路线生产出的全消光FDY纤维与POY纤维，完全达到了设计的企业标准AA技术要求，产品质量优良，成本大幅降低，圆满地完成了设计预期目标，填补国内空白。

项目属于低碳、环境友好、节能型项目，项目纤维制备技术具有自主知识产权，产品的超柔软性和回弹性解决了纤维面料的常温常压印染关键技术，其染色和后整理温度远低于普通涤纶产品，可与天然纤维同浴染色而不损伤天然纤维，除降低成本外，实现了节能减排的发展要求，符合低碳环保的发展趋势。

该项目的价值体现在既重视产品本身的优异性能，又兼顾了人与自然环境和谐发展的社会责任，解决了吴江地区纺织原料短缺、下游纺织企业新品开发后劲不足等问题，为社会创造了更多的就业机会和更好的社会经济效益，也为中国纺织工业率先进入低碳经济时代起了表率作用。同时，该产品符合国际国内市场的需求，具有广阔的应用前景。

注:1. M1为断裂伸长率中心值，由供需双方确定。2. M2为沸水收缩率中心值，由供需双方确定。3. m3为合油率中心值，由供需双方确定。

江苏新民纺织科技股份有限公司是主营丝绸织造和化纤纺丝的江苏省高新技术企业，主要产品包括：高档真丝面料、高档仿真丝面料、各类中高档里料、精品女式时装以及主要用于织造仿真丝产品、仿麂皮及其他各类功能性织物的差别化纤维。目前，ISO9001质量保证体系已覆盖了产品生产和服务质量的所有环节。产品出口主要面向欧美、日本等高端市场，多项产品在国际市场上具有很强的竞争力。公司通过了国家纺织产品开发中心的审核，正式成为“真丝及仿丝绸产品开发基地”，也是全国首家仿真丝面料开发基地。