綠色聚酯，綠色紡織！

郭春花　許依莉

在積極倡導(dǎo)“碳達(dá)峰、碳中和”的今天，環(huán)保不僅是一種時(shí)尚，更是一種責(zé)任。在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策推動(dòng)下，各行各業(yè)實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式。纖維材料行業(yè)同樣在綠色發(fā)展方面取得了一定的成績，然而也要看到，在化纖行業(yè)中，比重超過80%的聚酯纖維依然沒有徹底解決催化劑污染和阻燃助劑技術(shù)問題。為此，在國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心（以下簡稱“創(chuàng)新中心”）及聯(lián)盟的“十四五”關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新路線圖中，明確指出將重點(diǎn)圍繞綠色助劑、綠色功能材料等方面展開攻克及研究。

綠色消費(fèi)需求迫切，亟需突破技術(shù)桎梏

當(dāng)今的中國紡織工業(yè)，化學(xué)纖維占纖維加工總量的比例高達(dá)80%，化學(xué)纖維中聚酯纖維占比又高達(dá)80%。然而，對(duì)于聚酯來說，一直沒有徹底解決催化劑污染問題。

同時(shí)，雖然當(dāng)前我國化學(xué)纖維產(chǎn)量超過5000萬噸，但阻燃纖維卻不足10萬噸，而我國對(duì)阻燃纖維的需求每年超過100萬噸，世界需求量則超過500萬噸。我國阻燃劑普遍面臨著環(huán)保、成本、高效、選擇、復(fù)合等方面的瓶頸，阻燃纖維的發(fā)展也受制備技術(shù)與性能、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性、進(jìn)出口的局限性、法令法規(guī)的健全性等因素的制約。

此外，化纖油劑的環(huán)保性、油劑所影響的化纖環(huán)保性、廢棄油劑的綠色化處理等，也是纖維材料產(chǎn)業(yè)非常重視的一個(gè)課題。但目前化纖油劑仍在大量進(jìn)口，亟需行業(yè)技術(shù)突破。

據(jù)國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心董事長梅鋒介紹，為推動(dòng)纖維產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展、模式創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)新中心制定了發(fā)展環(huán)保性催化劑、綠色油劑助劑、阻燃聚酯纖維制備技術(shù)的發(fā)展路線圖，提出要從聚酯制造的高效柔性化、無銻環(huán)保為切入點(diǎn)，貫通全流程的綠色化、產(chǎn)品的功能復(fù)合化，解決化纖集聚區(qū)長期累積排放導(dǎo)致地面水和土壤環(huán)境銻含量超標(biāo)問題。

阻燃聚酯纖維制備技術(shù)方面，要建立萬噸級(jí)柔性化、智能化聚酯熔體直紡產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行裝置，攻克長效環(huán)保阻燃聚酯纖維及制品的產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù);建立全產(chǎn)業(yè)鏈工程化協(xié)同開發(fā)體系。2022—2023年，要提升和增加我國阻燃紡織品的質(zhì)量水平和無銻、阻燃聚酯在股東單位的推廣應(yīng)用。到2024年，要促進(jìn)全行業(yè)環(huán)保型催化劑、阻燃聚酯的應(yīng)用推廣普及。

綠色化學(xué)品、特殊功能整理助劑研發(fā)取得進(jìn)展

創(chuàng)新中心自成立起，就把促進(jìn)行業(yè)綠色制造作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一，近年來，在無銻聚酯纖維的研制與產(chǎn)業(yè)化、環(huán)保型國產(chǎn)聚酯長絲FDY/POY油劑等的開發(fā)上不遺余力，建立了對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)室，組建了以中國工程院院士俞建勇為首席科學(xué)家的高層次研發(fā)團(tuán)隊(duì)，吸納科技人員達(dá)到70多人，積極開展中試驗(yàn)證項(xiàng)目，在專利申請(qǐng)、共性技術(shù)擴(kuò)散、標(biāo)準(zhǔn)制訂上全面開花。

據(jù)梅鋒介紹，2021年以來，創(chuàng)新中心在推動(dòng)綠色催化劑、油劑研發(fā)方面不遺余力，與股東單位和聯(lián)盟成員合作，開展了無銻纖維中試驗(yàn)證，優(yōu)化了聚酯熔體輸送與分配、紡絲及后加工工藝，形成了鈦系催化劑用于聚酯熔體直紡成套技術(shù)，開發(fā)出了鈦系聚酯長絲及系列差別化聚酯產(chǎn)品，總體技術(shù)處于國際先進(jìn)水平;在江蘇國望高科纖維有限公司完成了環(huán)保型國產(chǎn)聚酯長絲FDY油劑研發(fā)及驗(yàn)證，開發(fā)出具有高抗靜電、高集束、高平滑，能夠滿足FDY高速紡絲要求的綠色油劑;與東華大學(xué)、江蘇港虹纖維有限公司聯(lián)合攻關(guān)開發(fā)出無銻催化劑，該催化劑基于鈦系催化劑研發(fā)而成，改善了因?yàn)殁佅荡呋瘎┗钚愿呱a(chǎn)出的聚酯長期存在色相差的難題。

創(chuàng)新中心還針對(duì)支撐聚酯產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的創(chuàng)新要素油劑進(jìn)行研究和創(chuàng)新，凝練環(huán)保國產(chǎn)油劑的共性科學(xué)問題，布局相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前瞻研究，從界面處理劑組分的合成、單組分的結(jié)構(gòu)與性能、配方的設(shè)計(jì)與制備到界面處理劑，對(duì)聚酯紡絲工藝的匹配和纖維后加工可紡性的評(píng)價(jià)等方面形成一整套“工藝包”技術(shù)，重點(diǎn)解決功能化FDY、POY、碳纖維、聚乳酸、芳綸、聚苯硫醚等纖維所用進(jìn)口界面處理劑對(duì)國內(nèi)化纖產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”問題。

隨著綠色產(chǎn)品的發(fā)展，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系也亟待完善，為此創(chuàng)新中心也積極推動(dòng)綠色化學(xué)品、催化劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。梅鋒介紹到，以無銻纖維的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂為例，創(chuàng)新中心除了在鈦系催化劑的設(shè)計(jì)與制備、工程技術(shù)研究與品種開發(fā)上展開行動(dòng)，還收集了市面上現(xiàn)有的鈦系催化劑，對(duì)其成分、理化性能、外觀性能和催化性能等指標(biāo)進(jìn)行測試和評(píng)價(jià)，推動(dòng)鈦系催化劑及差別化切片、纖維產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定。目前創(chuàng)新中心已在相關(guān)方面主持制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，參與國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂1項(xiàng);擁有國家級(jí)紡織品及纖維檢測中心，滿足生態(tài)環(huán)保和功能性檢測。

此外，創(chuàng)新中心還聯(lián)合阿里與環(huán)思團(tuán)隊(duì)推出“綠色纖維制品可信平臺(tái)”。該平臺(tái)運(yùn)用國家二級(jí)節(jié)點(diǎn)解析技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)等信息化手段，搭建了一個(gè)從瓶片回收到下游的服裝織造，從纖維到終端產(chǎn)品的透明可信的循環(huán)再生可追溯平臺(tái)，目的是打造中國自己的透明、可追溯、可信賴的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，維護(hù)綠色纖維、紡織品市場秩序，未來將這一平臺(tái)打造成為國際一流的認(rèn)證平臺(tái)。