现场 | 哪些化纤技术将成“香饽饽”？中国化纤科技大会给出答案

　　我国化纤行业科技发展水平如何？哪些化纤技术当前应用比较多？哪些化纤科技是未来发展的重要方向？如何找到一条属于化纤行业的新质生产力发展路径？

　　6月27日-28日，中国化纤科技大会（泰和新材2024）暨首届化纤行业总工程师论坛在山东烟台举办。大会由中国化学纤维工业协会主办，泰和新材集团股份有限公司、中国化学纤维工业协会相关分会/专业委员会承办。

　　本次会议以“科技创新引领，加快发展新质生产力”为主题，深入探讨了化纤行业高端化、绿色化、智能化发展情况，并就以上问题进行了深入探讨。

　　01 绿色技术是鲜明“标签”

　　绿色发展正在成为化纤行业推进高质量发展的鲜明“标签”。化学纤维产量大、应用广，其环境友好与可持续发展，对我国纺织工业的绿色发展意义重大。

　　中国纺织工业联合会副会长端小平表示，化纤行业发展新质生产力，要积极拥抱绿色制造，抓住行业绿色制造的三个重点，即新型的节能减排技术、生物基和循环再利用等绿色产品，以及主动采用储能和绿电技术。

　　恒逸石化股份有限公司（以下简称“恒逸石化”）近年来研发出原液着色纤维、无锑聚酯及钛系催化剂、纺织品高效回收利用技术、可生物降解涤纶等，积极推动涤纶行业绿色发展。

　　恒逸石化常务副总裁、恒逸研究院院长王松林介绍，传统聚酯产品生产采用锑系催化剂，但锑属于重金属，其析出会对环境造成影响。恒逸自主研发出了“无锑聚酯+钛系催化剂”，能够从源头上解决锑对环境的影响。“我们的无锑聚酯产品已经实现了大规模生产，深受下游客户欢迎，同时也实现了出口。”

　　从2019年开始，恒逸研究院还研究基于聚酯的生物可降解共聚酯纤维。其全生物降解产品的降解性比聚酯纤维提高3-16倍，权威机构堆肥降解率测试90天达72%。

　　“在循环经济与双碳背景下，纺织品的最终出路有两个，能回收的尽量实现回收、循环利用，不能回收的要实现生物降解。聚酯纤维在化纤行业中的占比超过80%，如果能解决聚酯纤维的可生物降解问题，就基本解决了纺织品的环境友好问题。下一步，可生物降解涤纶应向绿色化、大宗化、标准化发展，生产过程要采用新型生态催化剂。”王松林说。

　　桐昆集团股份有限公司（以下简称“桐昆”）开发并应用聚酯纤维行业绿色制造集成技术，包括绿色聚酯纤维制造技术、聚酯循环再生技术、废水乙醛回收技术，以及尾气余热回收利用技术。

　　桐昆总工程师孙燕琳说：“我们的循环再生技术目前主要是物理法，一方面是瓶片回用；另一方面，集团每年产生的废丝、废料有上百万吨，我们致力于对它们进行循环再利用。”

　　唐山三友集团兴达化纤有限公司（以下简称“三友化纤”）积极与Canopy（国际非营利环保组织）合作，2023年获得的“纽扣”数达31.5枚，达到深绿色“衬衫”评级。公司在行业内率先通过FSC（森林管理委员会）森林产销监管链认证。

　　三友化纤常务副总经理张东斌介绍，公司开发出低碳环保、可识别的唐丝EcoTang纤维，还开发了以回收废旧纺织品为原料的ReVisco再生纤维，采用原液着色莫代尔制成唐丝Ecocolor环保彩色纤维。“与国际上HIGG MSI数据中普通粘胶纤维相比，1吨唐丝EcoTang可降低碳排放5.53吨。”

　　泰和新材集团股份有限公司党委书记、董事长宋西全介绍，公司推出了ECODY绿色印染等国际领先的产品和技术。

　　“发展生物基材料、生物解聚再生原料、可降解材料纤维，重视化学转化再生等技术手段和环保生产辅料的使用等，研究原液着色与变色、产品可回收设计技术，实现原料来源、技术体系、生产流程、产品应用等全产业链可持续发展，是纤维新材料发展新质生产力的重要内容。”东华大学教授陈烨表示。

　　02 智能制造技术“正受宠”

　　信息化、数字化、物联网……智能制造正在驱动化纤行业发生深刻变革，也成为化纤行业发展新质生产力的关键点之一。

　　端小平指出：“化纤行业发展新质生产力，要积极拥抱智能制造，把握以智能制造、AI（人工智能）引领的‘第四次工业革命’机遇。”

　　桐昆开发并应用聚酯产业链全流程智能制造集成技术，有两个项目入选工信部智能制造试点示范项目和智能制造新模式应用项目。

　　孙燕琳介绍，桐昆开发了PTA智能工厂、聚酯智能车间、智能物流系统和纤维纺丝智能工厂。比如，在智能物流系统，桐昆形成了PTA智能物流输送、智能落筒系统、智能包装系统、立体仓储。在纤维纺丝智能工厂，桐昆应用了智能铲板机器人、智能外观检测、纺丝在线巡检机器人、智能喷丝板检测系统。

　　“我们通过实现大容量PTA-聚酯-纤维产业链协同智能制造（示范项目），使单位成本降低21%，产品研发周期缩短49%，人均年产值提高39.7%，产品不良品率下降1.7%，单位产品能耗降低19%。”孙燕琳说。

　　北自所（北京）科技发展股份有限公司（以下简称“北自科技”）针对化纤生产过程流程长、产品品质一致性要求高等痛点，开发了化纤长丝丝饼作业的全流程智能制造解决方案，包括全自动落丝子系统、平衡间自动存储分拣子系统、丝饼外观在线智能检测子系统、丝饼全自动包装子系统等。

　　北自科技总经理王勇介绍了一个案例。在一家涤纶长丝企业年产能为20万吨的DTY（拉伸变形丝）生产车间，生产能力为3960万锭/年，此前需要400名工人，但时常会面临存储环节损失、产品批号错误索赔等难题。运营成本较高降低了企业的竞争力。通过运用北自科技研发的化纤长丝丝饼作业全流程智能制造解决方案，该企业的竞争力大大提高。

　　王勇说：“我们的成果已在国内外化纤长丝主要生产企业推广并应用，可为企业节约人工65%-80%，运营成本降低22%-24%,生产效率提高30%左右。”

　　《中国纺织报》记者了解到，多家头部聚酯企业都应用了北自科技的全流程智能制造解决方案。

　　基于数字孪生理论技术打造，北自科技还提出一套智能物流数字孪生解决方案，可实现复杂物流装备及系统的全生命周期、全运行过程的智能管控。

　　“建设和实施数字化工厂，是制造业企业实现数字化转型的必由之路，也是制造过程创新升级的重要组成部分。未来，在工业元宇宙中，工厂可以通过虚拟现实、增强现实、区块链、数字孪生、人工智能等技术构建工厂生产运营相关的完整体系，实现工厂生产的全面数字化和智能化运营，使企业生产降本、提质、增效。”王勇说。

　　03 智能穿戴技术赢未来

　　“给我们一点纤维，我们要用在服装上。”“给我们一点纤维，我们要用在枕头上。”西安工程大学纺织科学与工程学院副院长樊威介绍，当团队研发出一种智能纤维后，不少下游企业纷纷来询问。

　　随着智能终端与物联网的飞速发展，智能可穿戴器件近几年已成为国内外的一个研究热点。

　　北京服装学院教授王锐介绍，近些年各种智能可穿戴器件大量涌现，可谓“从头到脚”，如成衣加温系统、发光衣、LED显示智能衬衫和太阳能纺织品、音乐外套、隐身衣等。

　　王锐指出，智能可穿戴柔性器件，包括智能可穿戴设备和智能纺织品。传统的智能服饰，是服饰加传统半导体器件模式，但目前，部分智能材料与器件已经用到了智能服饰中，开发出很多种产品，如智能运动服装、 充电靴、卫星航鞋、医用紧身衣、太阳能比基尼等。

　　“相比一般可穿戴设备，一代、二代智能服饰的舒适度更高，便于携带、柔性化，且能够实现实时的人机交互，安全性也有所提高，但功能单一。”王锐指出，第三代智能纺织品将把纺织品技术、人体工学与大数据、微机电系统、3D打印技术、纳米技术、生物技术等相融合，并融合物联网和人工智能等技术，集高集成度、舒适无感、多功能、安全耐用等功能于一体，而且将实现低成本，可用于医疗、体育等领域。

　　在智能可穿戴领域，北京服装学院团队已取得了一些研究成果。比如，王锐介绍，团队采用阻燃聚酯纤维及聚四氟乙烯纤维，开发出具有高阻燃性能的摩擦纳米发电纺织品，可用于制备智能消防服、智能防火毯。

　　西安工程大学与安踏集团合作，研发出一款鞋。当消费者穿着这种鞋原地踏步或跑步，尤其在晚上跑步时，鞋就会发光，其原理是摩擦产生电。“我们和安踏正在重点解决这款鞋从实验室到大批量生产的问题，今年年底前预计能实现小批量生产。今年，我们还会做出一款智能消防服。”樊威说。

　　“我们一直致力于解决智能服装的舒适性，比如，如果智能服装不透气，就不会有人穿。未来，智能可穿戴服装的发展目标，是消费者穿上去感觉与普通衣服差不多，但具有很多功能。”樊威说。

　　“未来，智能服饰将结合大数据和移动医疗，通过前端的信号采集与显示采集的信号，经过信号传输端，如手机蓝牙、无线网络等，将信号传输到云端，进而经过数据分析处理进行反馈，从而实现线上诊断、立体生理指监测等。作为移动医疗的终端载体，可穿戴的智能材料和器件，特别是能够检测人体生理指标的可穿戴智能器件，未来在可穿戴市场的占比将会越来越大。”王锐说。