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叁丨高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备国际先进【第四届中国十大纺织科学新闻】

叁丨高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备国际先进【第四届中国十大纺织科学新闻】 纺织科学研究
2017-06-02
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导读:该项目攻克了再生聚酯杂质含量多,粘度、色泽差距大,纺丝断头多,产品品种单一等难题,并将自动化、数字化、智能化技术运用在再生聚酯纤维生产工序,提高了产品品质和生产效率。


入选理由:

该项目攻克了再生聚酯杂质含量多,粘度、色泽差距大,纺丝断头多,产品品种单一等难题,并将自动化、数字化、智能化技术运用在再生聚酯纤维生产工序,提高了产品品质和生产效率。项目整体技术达到国际先进水平,显著提升了我国回收旧聚酯瓶生产聚酯纤维的行业技术和装备水平,减少了环境污染,对提升产品附加值、提升产品竞争力和促进行业技术水平进步作出了积极贡献。


文/本刊记者丨吴存兰

编辑丨董雅琪

微信公众号ID丨fzkxyj


酯瓶是食品、饮料包装的主要材料,世界年产聚酯瓶约3000万吨,其中中国约600万吨。聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物,具有极强的化学惰性,很难自行降解。纤维级聚酯切片也是纺织领域制造涤纶纤维的重要原料,通过以聚酯为原料生产再生聚酯纤维,来对废旧的聚酯瓶进行回收再利用。作为国内最早利用废旧聚酯瓶生产出差别化长丝技术并形成产业化的企业,浙江省海盐海利环保纤维有限公司(以下简称海盐海利)于2012年开始了在再生纤维领域的探索。


2014年,海盐海利联合中国纺织科学研究院、海盐海利废塑回收处理有限公司、北京中丽制机工程技术有限公司,进一步开展再生聚酯纤维在高质化、柔性化、智能化和清洁化方面的研究工作,共同完成了“高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备研发”项目。该项目符合我国发展循环经济、低碳经济的产业导向,对提高再生聚酯纤维产品附加值、提升产品竞争力和行业技术水平等具有重要的现实意义,2016年1月,高品质差别化再生聚酯纤维进入规模化生产及市场认可阶段,并获得了“纺织之光”2016年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖一等奖。


自动包装车间


五大创新确保高品质差异化

据了解,“高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备研发”项目通过在工艺技术、装备和产品等五个方面进行创新,提升了再生纤维产品的品质和性能。


整瓶正向拣选工艺技术。摒弃整瓶分拣时对混杂的非PET类瓶和其他杂质反向拣选传统方式,研究开发正向拣选技术及装备。建立瓶类红外数据库,瓶料在传送机上经近红外线识别后指示由高压阀门控制的气流将所需PET瓶料精确分离并保留。研制了新型低速柔性滚刀脱标和滚筒式自动装置,提高了脱标、脱胶效率。再生瓶片纯度提高,PVC含量、杂质含量分别从100PPM、150PPM以上降至30PPM以下,满足制备高品质再生聚酯长丝的原料要求。


再生瓶片、熔体调质均化技术。创新自动储混料技术,使不同粘度、不同色泽、不同颜色的再生瓶片得到有效混合,减少原料批差;创新集成双系统DCS熔体粘度均化控制技术和增压过滤技术,开发再生聚酯醇解再聚合熔体均化技术,保证纺丝熔体的质量均一,粘度波动控制在±0.015dL/g之间,满足高质化纺丝要求,并有效解决纺丝过滤周期短,纺丝压力波动大问题,过滤器切换周期从小于12小时,提高到48小时以上。


高粘纺丝技术。针对瓶片再生聚酯特性粘度高(0.75~0.80dL/g)的特点,研究分析再生聚酯熔体的流变性能,开发再生聚酯高粘纺丝成套装备和工艺技术,有效解决差别化纺丝断头多、毛丝多、产品质量不稳定等问题,产品的优等品率达90%以上,一等品率98%以上。


再生聚酯智能化生产技术及设备。开发瓶砖解包清洗DCS自动控制技术及设备,瓶片混料储存自动控制技术及设备,纺丝落筒、包装、运输的自动化生产技术及设备和全自动数字化物流仓储技术及设备,实现再生聚酯生产的自动化、智能化、数字化生产,提高了产品品质和生产效率。


清洁生产技术。再生聚酯生产全过程实施清洁生产,开发混杂拣出物再利用技术、再生生产废水减排与回收利用技术,建立再生聚酯工业清洁生产评价指标体系,对再生聚酯生产行业起引领示范作用。


自动FDY生产线


围绕市场需求开发独家工艺

项目规划实施中,海盐海利始终坚持高起点,并不断实现自我突破。在原料清洗加工和纺丝生产过程两个环节,海盐海利开发了独家工艺技术。


据海盐海利的工作人员介绍,在收购的聚酯瓶中,油瓶一般占到15%~20%。由于含杂质高、不干胶标签难处理、瓶厚粘度高等因素,油瓶是不能直接用来做长丝的。公司组建研发团队进行技术攻关,一举突破了技术瓶颈,实现了油瓶瓶片纺丝,降低了原料成本和利用率。

瓶片

此外,针对市面上再生纤维品种少、档次低的现状,海盐海利不断调整自己的产品线,力求与国内再生长丝企业区别开来,实现产品差别化。别的企业都在做POY,而海盐海利则做FDY;别的企业做传统的FDY,海盐海利则开始做异截面的FDY品种。海盐海利更是开发了别家没有的异收缩混纤丝,进而又开发了有色丝。


在技术装备上,海盐海利通过对整瓶分拣、粉碎、清洗、混料、干燥、熔融、调制均化、纺丝、卷绕、落筒、运输、仓储、物流等全部流程设计与开发,攻克高质化、柔性化制造、智能制造和清洁化生产等关键技术,形成高质化差别化智能制造再生聚酯系列产品工艺技术及装备。

规模化生产的实现

海盐海利循环产业园


据了解,该项目建设完成了15万吨/年的废弃聚酯瓶加工清洗生产示范线和20万吨/年再生聚酯柔性化、智能化生产示范线,开发出高品质POY及异截面、色丝,FDY及异截面、色丝,POY+FDY异收缩混纤丝等,实现了高品质再生聚酯差别化系列产品的规模化生产。


为加快科技成果的产业化及市场认可,海盐海利通过开发系列产品、提升产品质量,最大限度地满足用户对品种、品质的需求。如今,海盐海利拥有再生涤纶POY、FDY、ITY三大系列产品上百个品种,其应用领域极为广泛。


再生产品:133dtex-36F


再生产品:750D-288F


从产品的应用效果来看,该项目的产品被广泛应用于高档服装、窗帘、地毯、毛绒玩具等各个领域。根据用户反馈信息显示,产品的使用效果良好,实现了替代原生纺丝产品的目标,满足了消费者的需求。


在市场营销中,企业形象就是一块敲门砖,海盐海利对此尤为注重。绿色清洁、自动化的生产线令人大开眼界,一个个废弃聚酯瓶,经过处理变成了长长的化纤丝。在人们眼中,一个“收购废品”的企业和高科技绿色企业画上了等号。海盐海利生产的再生纤维还通过了GRS国际认证,出口到欧美等国。


解决资源短缺问题,减少原生资源的开发利用,减少废物排放,对实现可持续发展具有非常重要的意义。该项目实现了我国在再生纤维领域的又一突破,在国家大力倡导绿色发展的前提下,积极践行生态环保理念。虽然再生行业的政策环境及消费理念还未成熟,再生化纤产品面临来自原生涤纶产品等多重竞争,但海盐海利对未来信心十足,不断在技术进步、品种开发方面拓宽思路、精益求精。在环境保护、设备配置、自动化智能化等方面统筹规划,全面配套,对于引导我国再生纤维的发展具有深远的影响。


【声明】内容源于网络
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纺织科学研究
我们坚信:科学改变产业命运。我们创刊于1984年,是由中国纺织科学研究院有限公司倾力打造的专业科技类期刊,逢双月20日出刊。投稿网址:fzkx.cbpt.cnki.net
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