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化工新型材料

2020-08-13

新材料产业 2020年2期
关键词:聚丙烯口罩材料

德科学家研制成功超级纤维

据报道,德国拜罗伊特大学的一个国际科研团队研制成功一种超级纤维,这种人造纤维具有蜘蛛丝的特性,不仅超轻(1km长的纤维仅重0.4g),而且抗拉强度超大,可承受自身重量的15万倍。若将其编织成截面直径如1欧分大小(约16mm)的绳索,可承受2~3t的重物。目前的人造纤维都不具备这些特性。

这种“拜罗伊特超级纤维”的制造程序也相对简单。其基本材料是一种日常塑料,技术诀窍则是一种叫做聚丙烯腈(Polyacrylnitril)的辅材,该辅材的功能是将基材纵向粘合成纤维。科研人员十分看好这一新材料的用途。(科技部)

上海有机所研制新型消毒剂

据报道,近日,中国科学院上海有机化学研究所姜标研究员团队成功研发出新型绿色抑菌消毒剂——高纯天然大蒜E素制剂。该抑菌消毒剂是清馨水剂型高纯天然大蒜E素制剂,对环境安全,无毒副作用,与传统的含氯消毒剂和75%酒精相比,不存在氯气中毒和高浓度乙醇易燃的危险。通过配方调整,该制剂避免了令人不愉快的大蒜气味,具有清香味道,可以广泛应用于公共场合、医疗器械、食品、家庭等的抑菌消毒,相关专利技术已许可企业生产。

早在20世纪五十年代末,上海有机所梅斌夫研究员等人以国家需求为导向,理论联系实际,根据“大蒜田里少有害虫的现象”提出了大蒜生物农药的重大研究课题,并成功在山东、安徽等地广泛用于番薯的防霉防菌储存。在国家自然科学基金、国家文物局和上海科委的支持下,姜标团队在开展“基于天然蒜素类化合物的新型文物熏蒸消毒剂合成与剂型研究”的基础上,又研发了大蒜E素三元配方。该配方成功应用于文物、粮食仓储等的抑菌消毒。近期,该团队在上述研究基础上,快速研发出了新型绿色抑菌消毒剂——高纯天然大蒜E素制剂。研究表明,天然大蒜E素类制剂具有非常优异的抑菌消毒功效,在有效抑制细菌细胞膜生长的同时,能穿过致病菌的细胞膜而进入细胞质中,破坏致病菌的正常新陈代谢,从而抑制细菌的生长繁殖。空气悬浮实验发现,在5ppm浓度下,大蒜E素即可实现高效无残留抑菌消毒,这表明低剂量的大蒜E素可以有效抑制细菌。

3月4日,上海莱慎生物科技有限公司与中国科学院上海有机化学研究所签订技术许可协议,双方将联合推出安全环保高效的蒜素类抑菌消毒剂系列产品。(中国科学院上海有机化学研究所)

新一代医用高分子材料研发成功

据报道,近日,华东理工大学材料学院教授刘润辉课题组在抗粘附和抗植入异物反应研究领域获突破性成果。研究人员受蚕丝蛋白启发,设计获得了结构简单、生物相容性好、体内稳定的一类新的抗粘附和抗植入异物反应高分子材料——聚β—丝氨酸。

在生物材料领域,由于蛋白吸附和细胞、血小板、微生物的粘附导致的血栓、感染、异物反应等严重问题,给患者带来严重痛苦,也造成了巨大经济损失。尽管聚乙二醇(PEG)作为抗粘附材料被广泛使用,但研究表明PEG在体内容易被氧化降解,且存在超出人们通常认知的免疫原性。因此,寻找可能替代PEG的新一代抗粘附和抗植入异物反应材料是生物材料研究领域的核心科学问题和挑战之一。

据介绍,聚β—丝氨酸修饰的表面能够高效抵制多种蛋白吸附、血清污染、细胞、血小板和多种微生物粘附;聚β—丝氨酸水凝胶植入小鼠体内1周到3个月后未发现明显异物反应,明显优于出现显著异物反应的PEG植入对照组。研究人员首次提出“双重氢键水化”的假设来解释聚β—丝氨酸优异的抗粘附和抗植入异物反应性能,并通过计算模拟加以验证。

专家表示,这类新型抗粘附和抗植入异物反应高分子材料有望用于解决临床中普遍存在的植入材料异物反应难题,在植入材料和装置、药物递送等多个相关领域有广阔的应用前景。(中国科学报)

浙大学者用智能塑料制造出“万能抓手”

据报道,浙江大学航空航天学院宋吉舟教授团队基于智能塑料材料,制造出一种新型“万能抓手”,可以把目标物体“锁”在体内,轻松地抓放1μm~1m大小多种形状的物体。

据介绍,智能塑料在光、热等外部刺激作用下,可改变软硬程度并具有形状记忆效应。宋吉舟介绍,“万能抓手”能在典型的三维结构物体上产生很大的抓力,可以轻松抓起球体、方块、管状物体、螺栓、螺母、枣核、钥匙串等,还能像壁虎一样,牢牢粘附在物体表面,不论物体表面光滑还是粗糙。在实验设计中,当物体尺寸小到微观尺度(100μm左右或者更小),“万能抓手”能够不依赖抓手的粘附力,而是通过把物体或者物体表面的结构锁在其内部实现抓取。

“‘万能抓手为微观电子元器件的快速组装提供了新的手段。”宋吉舟表示,“万能抓手”的收放自如,为柔性电子的制备提供了一种新思路。(新华网)

中国石化打通口罩生产全产业链

据报道,3月9日,北京铜牛集团利用中国石化生产的首批熔喷布生产出口罩。至此,中国石化“聚丙烯专用料—熔喷料—熔喷布—口罩”产业链全线打通。

疫情发生以来,口罩成为重要防护装备,也成为一线医护、企业复工、民众出行的必备品,市场需求量暴增。作为过滤病毒的关键材料,熔喷无纺布堪称口罩的“心脏”。熔喷无纺布的短缺也成为制约我国口罩产能提升的重要因素。

作为国内最大的合成树脂生产基地之一,中国石化旗下的燕山石化拥有熔喷无纺布聚丙烯专用料(熔喷料)生产技术。他们迅速行动组织技术团队开展配方研究、测试分析和放大试验等工作,先后开展10余个熔噴料配方的小试验,筛选助剂配方,优化产品性能,成功拿出产品配方。随后,燕山石化的第一聚丙烯装置紧急转产熔喷料基料,同时紧急恢复一条生产线,通过降解法转产熔喷料,最终于2月10日成功生产出熔喷料,并向下游熔喷无纺布厂家发送熔喷料产品。

为了支持疫情防控和复工复产的大局,2月24日,中国石化决定在燕山石化、仪征化纤迅速上马10条熔喷布生产线,以打通“聚丙烯专用料—熔喷料—熔喷布—口罩”全产业链。

燕山石化与国机恒天集团紧急合作开始建设一座熔喷布生产厂。经过参建各方600多名建设者连续12天昼夜轮班不间断施工,3月6日,年设计产能14 400t的熔喷布生产装置建成并投产,每天可生产4tN95熔喷布或6t医用平面口罩熔喷布,可供应生产120万片N95口罩或者600万片医用平面口罩。装置生产熔喷布所需的熔喷料全部由燕山石化自产,供应充足。3月9日,中国石化燕山石化熔喷布生产线建成投产后的首批1.26t产品运往铜牛集团,用于生产口罩。此外,仪征化纤的所有生产线预计4月15日后陆续建成,5月底全部投产。

据了解,通过自产、产业链协作、海外采购等方式,中国石化熔喷布供应总量在4月中旬可逐步达到18t/天,可满足日产1 800万片医用平面口罩或360万片N95口罩的原料需求。

3月10日,中国石化对外宣布,为进一步增强市场保供能力、平抑原材料价格,在前期紧急上马10条熔喷布生产线(产能18t/天)的基础上,在燕山石化和仪征化纤再增加6条熔喷布生产线,以增加12t/天的熔喷布产能。生产线预计5月底全部投产,届时将形成30t/天产能。(中国化工报)

辽阳石化抢建2条熔喷无纺布生产线

据报道,辽阳石化正在抢建2条熔喷无纺布生产线,计划于4月份建成并形成1 000t/a产能。

“新建熔喷无纺布生产线是对干部员工队伍整体战斗力的一次检验,我们将举全公司之力高标准、高质量、高速度、高效率完成这一重大政治任务,担起共和国和国有企业‘种子队责任,尽早投产达效。”辽阳石化党委书记、总经理白雪峰说。

针对当前全国疫情防控形势严峻、口罩核心原料紧缺的情况,根据集团公司党组部署和董事长戴厚良的要求,辽阳石化迅速成立抢建项目指挥部,组建规划设计、工程建设、生产准备与开工等8个工作组,采取边设计、边采购、边施工、边培训人员的方式,全力推进项目建设,最大限度缩短工期,争取早日建成高效率、高质量熔喷布生产线。

辽阳石化高效推进主要设备采购对接,建立绿色通道,加快所需物资采购进度。立足企业内部资源力量和原有的化纤原料生产基础优势,全面部署落实熔喷布原料和差别化产品科研及销售渠道开发;抽调内部施工作业骨干组建项目建设队伍,抽调技术和操作骨干组建熔喷无纺布车间,结合工艺流程和技术方案组织梳理生产试车方案、操作规程和生产工艺。(中国石油报)

超高熔指聚丙烯车用料成功下线

据报道,由中国石油兰州石化公司和兰州化工研究中心联合开发的超高熔指抗冲共聚聚丙烯车用料在兰州石化公司乙烯厂成功下线,生产出600t产品已装车发运。这是中国石油首次生产熔融指数达到100±10g/10min高端聚丙烯料,经国家权威机构检测,各项指标均达到目标要求。

他们此次生产的高流动抗冲共聚聚丙烯产品广泛应用于汽车改性料企业,主要用于汽车立柱、门板、保险杠等重要部件的生产。由于高流动抗冲共聚聚丙烯综合性能不易平衡控制,生产难度大,国内市场以进口原料为主。兰州化工研究中心和兰州石化对超高流动共聚聚丙烯中试聚合工艺技术进行了深入研究,解决了产品的乙烯含量、橡胶相含量等关键控制难题,于2019年7月成功开发出中试产品,中试产品性能得到用户认可。中试技术也通过了工业生产前转段评审,聚丙烯装置针对中试条件与工业装置差异制订详细的工业生产方案,实现了生产工业转化一次成功。(中国化工报)

河南科高开发防护服用新材料

据报道,河南省科学院所属河南科高辐射化工科技有限公司采用其电池隔膜技术,开发出医用一次性防护服面料——阻水透气纳孔复合膜新材料,使防护服透气性得到大幅改善,每平方米透气量提高2个数量级。

河南科高此次开发的阻水透气纳孔复合膜新材料,由聚丙烯纳米微孔膜(芯层)与超细聚烯烃纤维非织布(面层),经热复合、拒水、拒油、抗静电和阻燃整理制成;目前已完成产品试制工作,试验产品于3月4日经河南省医疗器械监督检验所检测,可完全满足GB19082—2009医用一次性防护服技术要求。检测数据显示,这种防护服新材料的透气量为每天8 000g/m2,优于国标要求的防护服材料透气量为每平方米每天2 500g。

据介绍,这种新材料的成本与市场同类产品持平或略低。现有非专用设备可以形成500kg(约6 000m2)的日产能。河南科高正在计划设计加工购置更完善的生产装置,将日产能扩大到2t。(中国化工报)

硅宝科技获授美国发明专利

据报道,近日,成都硅宝科技股份有限公司研发的α-硅烷偶联剂及其应用项目,获得了美国发明专利授权证书。这是该公司获得的第2项授权美国发明专利。该专利项目是完全依托硅宝科技众多国家级技术创新平台,自主完成的研究成果,具有完全自主知识产权。硅烷偶联剂是硅橡胶制备当中的关键助剂,对产品性能有着显著的影响。硅宝科技通过创新攻关,突破了现有技术瓶颈,应用到硅橡胶中无需添加催化剂即可使硅橡胶固化,固化速度快,且具备稳定性好、不易黄变等优势,为高质量硅橡胶的制备提供了可靠的技术支撑。(中国化工报)

九江打造“1+3”高端化工产业

据报道,江西九江将构建以临港工业为引领、航运物流业为支撑、现代港口服务业为纽带的临港产业体系,努力打造“1+3”高端化工产业和“5+1”特色千亿产业。

一是打造“1+3”高端化工产业。以九江石化为主体,以彭泽矶山工业园区、湖口高新园区、永修云山经济开发区为支撑,引进一批高端、细分行业的化工龙头企业,着力打造“1+3”高端化工产业发展格局。

二是打造“5+1”特色千亿产业。按确定的“5+1”千亿产业规划定位(即石油化工、现代轻纺、电子电器、新材料、新能源+新技术、新产业、新模式),促进产业集聚、集群发展。

石油化工產业方面,要加快推动九江石化年产89万吨/年芳烃项目,加快打造炼化一体化全产业链。现代轻纺产业方面,要依托赛得利(九江)化学纤维有限公司、巨石九江玻纤有限公司等龙头企业,招引一批延链补链强链项目,打造上下游配套齐全的全产业链。新材料产业方面,要大力推进江西蓝星星火有机硅有限公司、卡博特蓝星(江西)有限公司、九江天赐高新材料有限公司、江西晨光新材料股份有限公司等技改扩能,进一步做大产能规模。(中国化工报)

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