進入21世紀以來,服裝“快時尚”產業的迅速崛起,使得紡織廢料問題日益嚴峻。我國是全球第一紡織大國,2020年,我國紡織纖維加工總量達5800 萬噸,占全球的50%以上,而我國廢舊紡織品回收量約500 萬噸,生產出的廢舊紡織品再生纖維僅約150 萬噸,廢舊紡織品循環利用率低的問題日益凸顯,給行業可持續發展帶來不利影響。
為破解這一難題,作為每年處理廢舊紡織品4 萬噸、年產再生產品3 萬噸的化學法循環再生聚酯企業,浙江佳人新材料有限公司(以下簡稱“佳人”)通過獨有的滌綸化學循環再生系統,在真正意義上實現從廢舊紡織品到再生新材料的閉合永久循環圈,有效降低對石油資源的依賴,減少廢棄物的產生。
2021年,佳人的“化學法再生滌綸超高彈聚酯纖維的研發”項目獲得第八屆“中國十大紡織科技·綠色先鋒獎”,在此前的幾屆中,佳人的“廢舊紡織品化學法高質化循環再利用”和“DMT 法再生陽離子切片”項目也榜上有名。
將廢舊聚酯材料回收制成再生聚酯產品,是廢舊紡織品和其他廢舊聚酯產品處理的最佳途徑。廢舊紡織品回收再利用不僅是環保工程,更是新市場,可以催生出千億級產業和循環經濟新業態。
佳人獨有的滌綸化學循環再生系統,以廢舊紡織品、服裝廠邊角料等為初始原料,通過獨特的化學分解技術將廢棄聚酯材料還原成化學小分子,經過精餾、過濾、提純及聚合等高精尖技術手段,重新制成新的具有高品質、多功能、可追溯、永久循環性的聚酯纖維。產品廣泛用于運動系列、戶外系列、時裝系列、家紡系列、汽車內飾系列、瓶級系列、高強工業絲系列、膜級系列等領域,真正意義上實現從廢舊紡織品到再生新材料的閉合永久循環圈,可有效降低對石油資源的依賴,減少廢棄物的產生。
TMT 高速卷繞機。
該技術填補了國際空白,打破了再生纖維行業規?;哔|量發展的核心瓶頸,彌補了我國化纖紡織行業可持續發展的重要短板。
為增強企業競爭力和抗風險能力,近兩年,佳人在基礎設施、試驗設備、檢測設備等硬件條件上進行了升級改造。
基礎設施:聚酯生產過程中,其中化學反應、物料輸送、提純、除色、精餾等關鍵工序,全部采用進口設備,控制中心系統采用日本進口橫河DCS 控制系統,涉及2000 多個工藝信號點,對整個再生切片的生產過程進行全面過程管控。
紡絲過程中,采用日本進口的TMT 高速卷繞機,結晶干燥系統、螺桿設備均達到國內先進水平,為紡絲過程中的產品質量提供保證。加彈過程中,全部采用德國進口的巴馬格設備,效率高、質量穩定。
試驗設備:公司目前有四條生產線,均可以進行小試、中試試驗。紡絲部門設備配置靈活,有兩位生產線、四位生產線、六位生產線,可以實現小試、中試、量產的不同需求。加彈部門專門配備打樣機,可以實現靈活試驗。
檢測設備:公司擁有完備的物理力學性能檢測儀器,包括瑞士烏斯特快速強力儀、烏斯特條干儀、德國纖維含油率分析儀、全自動纖維熱應力測試儀、電腦配色儀等6臺套基礎指標檢測設備,為創新研發提供基礎數據。同時檢測中心配備了瑞士自動電位滴定儀3 套、日本液相色譜儀2 套、原子吸收光譜儀1 套、日本氮分析儀2 套、日本氣相色譜儀5 套、日本X 射線儀1 套、美國塑料辨別機2套等20 臺套進口設備,為產品研發提供了很好的分析手段。
在創新體系建設、研發平臺、人才培養等軟件上也加大了投入力度。佳人設立創新研究院,并下設重合技術部、紡絲技術部、加彈技術部。研發人員共計78 人,研發人員的專業背景涉及材料、機械、電儀、管理等,滿足公司生產研發需要。
此外,佳人被認定為國家高新技術企業、工信部第三批重點“小巨人”企業、浙江省隱形冠軍培育企業、建有陳文興院士領銜的專家工作站、省級博士后工作站。公司所屬的研究院、技術中心相繼被評為浙江省級企業研究院、浙江省企業技術中心。
佳人始終堅持開放式的協同創新策略,積極開展合作研發、技術引進等多種形式提高自主創新的能力。目前,佳人已經與東華大學、浙江理工大學、四川大學、青島大學等在差別化再生聚酯纖維、聚酯切片、再生DMT 技術等方面展開項目合作開發,同時與日本、韓國、美國等全球500 強企業在再生DMT、差別化再生切片、瓶片等領域展開深度合作。
2019—2021年三年間,佳人的產學研合作項目共實施8 項,研發新產品幾十種,部分產品水平達到國際領先,包括再生全消光切片、再生陽離子切片、再生超高彈纖維、再生細旦/超細旦纖維等,持續引領高端市場。
作為化學法循環再生纖維企業的領跑者,憑借著高品質的循環再生化學纖維產品,佳人已成功和迪卡儂、宜家、伊藤忠、韓國三星物產、ZARA、日本帝人等國際品牌連續合作多年。未來將繼續發力再生膜級切片、再生高粘切片、再生DMT、可降解纖維領域,充分滿足客戶需求。
佳人7 萬噸廢紡資源化高品質綠色循環再生聚酯項目現已正式落戶上虞區。未來,力爭在5~10年內形成30~50 萬噸級的綠色循環再生纖維產業,為紹興構建千億級綠色化工產業集群、推動經濟高質量發展貢獻一己之力。
第八屆“中國十大紡織科技·綠色先鋒獎”項目簡介
化學法再生滌綸超高彈聚酯纖維的研發
該項目以再生POY 為原料,成功開發出再生超高彈DTY83dtex/72f 產品,不僅改善了DTY 性能,而且對緩解石油等不可再生資源短缺的壓力、保護生態環境及聚酯行業的可持續發展等都具有重大意義。其技術創新點包括:利用渡橋的設計將接觸式熱箱改為非接觸式,使變形熱箱內絲束各處均勻受熱,從而可以提高變形熱箱內的溫度,促使纖維軸向收縮率提高15%左右,具有更好的彈性與卷曲性能;優化加工速度,延長絲束在熱箱內的停留時間,進而獲得良好的卷曲效果;優化D/Y 比和拉伸倍數;保證以再生POY 為原料生產超高彈DTY 時的解捻張力,確保生產穩定性。該產品具有更好的彈性和手感及優異的強度,填補了再生超高彈聚酯纖維的空白。