本刊讯 6月21日,恒逸“锦纶专用TiO2消光剂绿色制造及全消光锦纶产业化应用成套技术”项目通过中国纺织工业联合会科技成果鉴定,认为项目成果达到国际先进水平。该项目由浙江恒逸石化研究院有限公司、东华大学、浙江恒逸锦纶有限公司、海宁澜钛新材料有限公司共同承担。
据介绍,聚酰胺6纤维俗称尼龙6、锦纶6,是目前世界上产量仅次于聚酯PET纤维的合成纤维。由于锦纶6纤维化学稳定性、热性能、机械性能等突出,其制品具有弹性好、强度高、比重小、耐磨、不易虫蛀等优良性能,备受广大消费者的青睐。近五年来,在下游纺织领域需求的驱动下,我国锦纶产量快速增长,2021年产量达415万吨。锦纶行业总体保持良好态势发展。目前锦纶6主要应用于纺织服装、地毯、渔网、绳索、汽车内饰、工程塑料等行业。然而,由于锦纶6纤维存在色泽强烈、无悬垂感等问题,尚不能满足人们对其服饰织物感官上的要求。为了解决该问题,目前工业上主要在锦纶6聚合时加入消光剂来进行改善。二氧化钛与锦纶6纤维的折射率差值较大,消光性能强,且在地壳中钛矿石储量大,产量高,成本相对较低,是一种理想的化纤用消光剂。又因锦纶6是由己内酰胺以少量水作为引发剂在一定条件下先开环,然后通过分子间缩聚反应后得到的,分子间主要通过酰胺键进行相连,而二氧化钛具有一定的光催化活性,长时间光照后容易导致酰胺键断裂,加速锦纶6纤维老化,缩短产品的使用寿命。为了解决此类问题,需对二氧化钛进行表面处理以降低其光催化活性,并提高其分散稳定性及与熔体的相容性,以保证聚合系统的稳定性,延长纺丝组件使用周期。
目前,国内锦纶6消光剂大部分采用国外进口的粉体二氧化钛,不仅价格高昂,而且供货周期长,成为了一种“卡脖子”添加剂,也在一定程度上限制了国内消光锦纶6的发展。因此,研发锦纶专用二氧化钛不仅可以掌握核心技术,突破瓶颈,而且也能带动国内消光锦纶6产业链的快速发展,对于国内化纤行业的发展意义重大。
恒逸该项目成功开发出二氧化钛湿法研磨、表面包覆硅铝及有机修饰改性技术,制得良好耐候性、高浓度、高分散稳定性和界面相容性的锦纶专用消光剂浆料;针对锦纶6聚合特点,研发消光剂合流添加技术及预混合换热系统,实现了二氧化钛在锦纶6基体中的均匀稳定分散;自主设计并建成百公斤级锦纶专用二氧化钛浆料中试装置,开展聚合扩试及纺丝评价,进一步优化消光剂生产流程和成套工艺,为产业化装置的设计和工艺参数确定提供了技术支撑;设计并搭建了能耗物耗低、三废排放少、生产效率高的锦纶二氧化钛浆料绿色制造产业化装置。该项目形成200吨/日全消光锦纶6切片生产能力,实现了规模化生产,运行稳定,生产的消光锦纶6切片指标完全符合优级品标准,已经具备了大规模推广的条件。产品经第三方检测机构检测,所测指标符合企业标准要求;产品经用户使用反映良好,经济和社会效益显著。目前消光锦纶6切片已广泛推广应用于细旦、多孔纤维的生产,下游客户反馈切片可纺性良好,与进口消光产品无明显差异,纤维加工性能优异。在差别化产品领域,浙江恒逸石化研究院有限公司有关抑菌、阳离子可染等功能性复合材料的开发已初具规模,并逐步推进产业化。(恒逸集团 供稿)