“纺织之光”2013年度中国纺织工业联合会科技一等奖获奖成果巡礼（二）

时间：2021-01-29 20:04:24　来源：雅意学习网本文已影响人

　　超高分子量聚乙烯纤维又称高强高模聚乙烯纤维，是由分子量在100万～ 500万的聚乙烯所纺出的纤维，它是目前世界上比强度最高的纤维，是同等截面钢丝的十多倍，若按质量计算，其强度比芳纶高40%，比模量仅次于特级碳纤维，可称之为当今世界上强度最高的纤维，因此它也成为继碳纤维、芳纶之后的第三代超高强度纤维。
　　正是因为其出色的性能，高强高模聚乙烯纤维被广泛应用于国防军需、航空航天、安全防护、海洋工程、体育器材等众多领域。高强高模聚乙烯纤维的生产技术曾经长期被以荷兰的帝斯曼（DSM）公司和美国的霍尼韦尔（HONEYWELL）公司为代表的极少数外国公司所垄断，并且由于它可以用于军工产品，其高端产品甚至被禁止出口到中国。
　　上世纪80年代，中国纺织科学研究院、中国石化总公司、东华大学等一批机构相继开展了对高强高模聚乙烯纤维的研发工作，到90年代后期，宁波大成、北京同益中、湖南中泰等企业进行了工业化生产开发，到目前已有10多家企业能够生产高强高模聚乙烯纤维。
　　目前，生产高强高模聚乙烯纤维有两种工艺技术路线，一种是以高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线，一种是以低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线。与湿法工艺相比，干法纺丝具有工艺流程短、生产工艺环保、产品综合性能指标高等特点，有很强的竞争优势。但由于干法生产技术难度大，该项技术曾被荷兰、日本企业所垄断。
　　2003年，南化集团研究院采用其与中国纺织科学研究院合作开发的干法纺丝成套技术，建成了30 t/a中试装置，进行了小批量生产。2008年，中国石化仪征化纤股份有限公司、南化集团研究院、中国纺织科学研究院等 3 家联合，利用南化集团研究院30 t/a的技术成果，经过艰苦的科研攻关，技术上取得突破性进展，解决了工业化放大过程中出现的技术难题，在仪征化纤建成了300 t/a高性能聚乙烯纤维干法纺丝工业化生产装置，形成具有国际先进水平的干法纺丝成套工业化生产技术。目前，1 000 t/a高性能聚乙烯纤维生产线也已经在仪征化纤投产，并实现了长周期平稳运行，产品主要技术指标达到国外同类产品先进水平。
　　该项目研制成功打破了国外独家技术垄断，实现干法纺丝国产化，产品成本显著低于国内外湿法和干法产品，具有“细旦、高强”的质量优势和强劲的市场竞争力，为民用高新技术产业的发展和国防工业的安全提供了可靠保障，有力推动了我国高性能聚乙烯纤维产业化进程，对提升我国化纤行业的竞争力起到了积极的促进作用。2013年11月，中国石化仪征化纤股份有限公司、南化集团研究院、中国纺织科学研究院联合开发的“高性能聚乙烯纤维干法纺丝工业化成套技术”荣获“纺织之光”2013年度中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖。
　　据该项目的主要完成人之一，仪征化纤高纤事业部主任陈建军介绍，项目以超高分子量聚乙烯为原料，以十氢萘为溶剂，采用冻胶干法纺丝→超倍热拉伸→溶剂回收一体化的工艺路线制取高性能聚乙烯纤维，溶剂回收率可达99.5%以上，属环保型工艺路线；纺丝系统和溶剂回收系统全密闭设计，同时采用防爆设计，泄漏可能性小，生产安全性高。经过纺丝烘干和牵伸热拉伸，最终产品几乎无溶剂残留。
　　据仪征化纤科技开发部主任赵付平介绍，目前公司已开发出50 ～ 4 800 D、20多个系列产品，广泛应用于绳缆、防弹、防刺、防切割、体育休闲、抗撕裂耐磨等多个应用领域，占据了国内30%的市场份额，成为国内销量最大的厂家，并成功打入国际市场，同时，迫使国外同类产品价格由40万～ 80万元/t降到12万～ 20万元/t，大大降低了国内企业的采购成本。2009 — 2012年实现销售收入20 047万元，新增利润1 500.91万元，为下游用户带来新增产值3.5亿元以上。

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