占領(lǐng)行業(yè)科技制高點
在消防等眾多領(lǐng)域,處處閃現(xiàn)著高科技紡織品的身影。
在現(xiàn)代社會,衡量一個國家紡織業(yè)是否發(fā)達,主要看其高技術(shù)纖維和產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域的應(yīng)用水平,這也是最能體現(xiàn)科技含量的領(lǐng)域,中國企業(yè)正在不斷發(fā)力。
德國漢諾威工業(yè)展是被公認(rèn)引領(lǐng)全球工業(yè)創(chuàng)新的世界大展,2012年,長春高琦以聚酰亞胺纖維新材料方面的研究及產(chǎn)業(yè)成績成為該展會歷史上首家進駐科技館的中國企業(yè)。
聚酰亞胺是從石油中提煉出來的高分子材料,被稱為材料科學(xué)中的“金字塔尖”,能夠滿足航空、航天對于耐熱、輕質(zhì)、高強材料的需要。但由于研究難度極大,一直以來,國際上只有奧地利一家公司獨家供應(yīng)。為了打破國外的技術(shù)壟斷,長春高琦聚酰亞胺材料有限公司和中科院長春應(yīng)化所產(chǎn)學(xué)研密切合作,經(jīng)過多年的努力,成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)和成套裝備,建立了千噸級聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線,總體技術(shù)達到國際先進水平,對促進我國高性能纖維的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
長春高琦因此受邀參加了在法國舉行的第九屆聚酰亞胺及高性能功能性聚合物歐洲技術(shù)研討會,這也是該研討會歷史上首家邀請中國企業(yè)參加并發(fā)言。該研討會歷經(jīng)20多年歷史,參加者都是世界知名科學(xué)家、頂級技術(shù)專家和工程師。中國在聚酰亞胺領(lǐng)域的成功讓全球業(yè)界感到驚訝。
我國高性能纖維總體技術(shù)水平已達國際先進水平。
提起聚酰亞胺,不能不提的還有江蘇奧神新材料股份有限公司,這家以新材料命名的企業(yè)生產(chǎn)的正是聚酰亞胺纖維,在這里誕生了世界第一條干法紡聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線。奧神公司與東華大學(xué)通過產(chǎn)學(xué)研合作,經(jīng)過十余年的基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)研究,首創(chuàng)了干法紡絲制備聚酰亞胺纖維的理論基礎(chǔ)和技術(shù)集成。該項技術(shù)的突破,實現(xiàn)了我國高性能纖維研發(fā)從跟隨到自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變,對提升我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用水平具有重大意義,該項成果無可爭議地榮獲了“紡織之光”2015年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技一等獎,并且順利通過2016年度國家科技進步獎二等獎初評。
在高性能纖維中,人們最為關(guān)注的要屬碳纖維,在吉林碳谷碳纖維公司的生產(chǎn)車間里,一縷縷絲束從噴絲板噴出,經(jīng)過洗滌、上漿、牽伸形成潔白的碳纖維原絲,每一位國人無不為中國自己的碳纖維原絲產(chǎn)業(yè)化的突破而感到自豪。一直以來,世界碳纖維市場大多被日本所壟斷,2009年以前,碳纖維市場售價高達每噸60多萬元,日本人賺足了高額利潤。而在此之后,由日本主導(dǎo)的碳纖維價格卻不斷下調(diào),如今已經(jīng)降到了每噸十幾萬元。碳纖維價格下降的背后,是中國碳纖維的崛起。
T800碳纖維是目前國際上能實現(xiàn)量產(chǎn)的最高強度碳纖維,在航空航天等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。目前,該碳纖維仍屬對華禁運產(chǎn)品。今年5月,一個令人振奮的消息傳來,中復(fù)神鷹碳纖維公司千噸級T800原絲生產(chǎn)線投產(chǎn)。中國碳纖維產(chǎn)業(yè)不僅實現(xiàn)了自主產(chǎn)業(yè)化,而且正在向世界最高端邁進。目前,中復(fù)神鷹正著力于攻克T1000規(guī)格碳纖維的技術(shù)難關(guān)。
在高性能纖維領(lǐng)域,除了碳纖維,耐高溫間位芳綸纖維也已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);高強高模對位芳綸實現(xiàn)了千噸級產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);高性能聚苯硫醚纖維也已經(jīng)在高溫過濾等領(lǐng)域大量應(yīng)用;超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)化也取得重要成果。
高性能纖維的突破,也給產(chǎn)業(yè)用紡織品的應(yīng)用開辟了新的領(lǐng)域。不斷出現(xiàn)的大面積霧霾天氣,已經(jīng)成為國人的一塊心病,也成為當(dāng)今中國最嚴(yán)重的環(huán)境問題,如何采用科技手段抑制霧霾的蔓延成為社會各界關(guān)注的焦點。據(jù)分析,霧霾天氣很大一部分是由火力發(fā)電、垃圾焚燒、鋼鐵等行業(yè)排放造成的,從源頭治理PM2.5是當(dāng)務(wù)之急。工業(yè)粉塵的排放都要經(jīng)過過濾,而高效可靠的濾材由高性能纖維制造,聚四氟乙烯纖維(PTFE)就是最有效的濾材原料。然而一直以來,聚四氟乙烯纖維的生產(chǎn)被美國和奧地利等少數(shù)國家壟斷,高昂的價格讓許多企業(yè)望而卻步。令人振奮的是,經(jīng)過多年的不懈努力,上海金由氟材料有限公司聯(lián)合科研院所通過產(chǎn)學(xué)研攻關(guān),已經(jīng)成功自主研發(fā)了PTFE膜和纖維專用成套生產(chǎn)設(shè)備,形成了千噸級產(chǎn)業(yè)化能力,并開始在國內(nèi)數(shù)十家企業(yè)推廣應(yīng)用。采用此種PTFE纖維制成“凈化PM2.5薄膜復(fù)合濾料”后,PM2.5過濾效率可達99.99%以上,幾乎實現(xiàn)“零”排放,大幅提高了我國大氣污染治理水平。這一高性能纖維的突破,成功地打破了國外對我國的產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖,促進了高性能纖維在濾料上的應(yīng)用,引發(fā)了環(huán)保工藝及材料的升級換代,對“十二五”國家推進“藍天工程”具有重大的社會意義。
在天津泰達潔凈材料有限公司的生產(chǎn)車間,成捆的熔噴無紡布下線后正等待著出口,這可不是普通的無紡布,這是一種新型復(fù)合熔噴非織造材料,用它做成的口罩布可以過濾0.3微米的顆粒,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于過濾PM2.5的水平,且過濾效率達到99.99%,完全滿足醫(yī)療等高端過濾的需求。這種材料保暖性極佳,且重量輕,成為我國軍隊指定保暖填充材料,使士兵的作戰(zhàn)保障能力得以提升;這種材料還具有優(yōu)異的吸音性能,已經(jīng)開始替代國外產(chǎn)品在汽車領(lǐng)域得到應(yīng)用。依靠這項創(chuàng)新技術(shù),我國在熔噴非織造材料領(lǐng)域跨入世界先進行列。這一成果獲得了2014年國家科技進步二等獎。目前,公司正在研發(fā)具有彈性的熔噴非織造布材料,以及針對血液過濾的新型材料,泰達的目標(biāo)是成為世界一流的熔噴非織造材料的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。
一塊外形酷似海綿的白色絨布,眨眼間就能把油狀污染物吸附,與海綿不同的是它既能將吸附物牢牢“鎖住”,又能經(jīng)特殊處理后把吸附物“吐”出來。這款名為“吸油寶”的“神奇海綿”可重復(fù)使用。這是一種高科技非織造材料,它已廣泛應(yīng)用于突發(fā)水污染事故治理,在各種有毒工業(yè)廢水、廢氣處理等領(lǐng)域取得了良好成效。該項技術(shù)成果獲得了2013年度國家科技進步二等獎。
經(jīng)過“十二五”的發(fā)展,我國產(chǎn)業(yè)用紡織品已經(jīng)形成了醫(yī)療衛(wèi)生、過濾與分離、土工與建筑、交通工具、安全與防護、結(jié)構(gòu)增強等十六大類的大批新型產(chǎn)品。