發(fā)表時(shí)間:2025-12-03 瀏覽次數(shù):
來源:中國紡織科技
2025年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎近日揭曉。由華峰重慶氨綸有限公司、華峰化學(xué)股份有限公司聯(lián)合東華大學(xué)、西南大學(xué)共同研發(fā)的“大容量多孔高速氨綸智能制造關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目(以下簡稱項(xiàng)目),憑借在氨綸生產(chǎn)全鏈條的突破性創(chuàng)新,榮獲中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步獎一等獎。
該項(xiàng)目是依托2家氨綸行業(yè)龍頭企業(yè)、2所知名高校,歷經(jīng)多年產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)的系統(tǒng)工程。此前,華峰團(tuán)隊(duì)曾在氨綸功能改性、紡絲工藝優(yōu)化等方面取得多項(xiàng)技術(shù)成果。此次與東華大學(xué)、西南大學(xué)合作,在以往基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級,聚焦高效、綠色、智能三大核心方向,最終實(shí)現(xiàn)氨綸制造技術(shù)的跨越式突破,為我國化纖行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁動力。
直面痛點(diǎn) 深謀產(chǎn)業(yè)全局
氨綸作為紡織工業(yè)的關(guān)鍵彈性材料,已廣泛應(yīng)用于服裝、家紡、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。我國作為全球最大的氨綸生產(chǎn)國和消費(fèi)國,產(chǎn)能占全球70%以上。然而,行業(yè)長期受困于“大而不強(qiáng)”的局面:普通氨綸產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,生產(chǎn)流程中“大容量聚合難控、高密度紡絲不均、介質(zhì)循環(huán)高耗、智能管控滯后”四大難題凸顯,不僅制約生產(chǎn)效率提升,更難以滿足市場對高性能、差異化氨綸的需求。
面對行業(yè)痛點(diǎn),華峰團(tuán)隊(duì)決定“以技術(shù)破難題”,聯(lián)合東華大學(xué)、西南大學(xué)的科研力量,對原有氨綸生產(chǎn)線進(jìn)行系統(tǒng)性技術(shù)改造。研發(fā)過程中,團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了數(shù)次方案推翻與重建:聚合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化曾因粘度控制難題反復(fù)調(diào)試,紡絲甬道氣流場設(shè)計(jì)多次因均勻性不達(dá)標(biāo)重新計(jì)算,智能管控系統(tǒng)搭建面臨數(shù)據(jù)互通不暢的挑戰(zhàn)。科研人員堅(jiān)守實(shí)驗(yàn)室與生產(chǎn)車間,在一次次失敗中積累經(jīng)驗(yàn),終于在大容量聚合穩(wěn)定性控制、高速紡絲環(huán)境調(diào)控等方面取得階段性突破,為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
聚力精研 智創(chuàng)引領(lǐng)未來
攻克初步難題后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)并未停下腳步,而是圍繞“提質(zhì)、增效、降碳、智能”四大目標(biāo),展開更深層次的技術(shù)攻關(guān),在氨綸生產(chǎn)全流程形成一系列核心創(chuàng)新成果。
團(tuán)隊(duì)針對大容量聚氨酯體系粘度高、鏈增長難控的問題,創(chuàng)新研制大容量單體高效混合技術(shù),攻克了大容量高粘度聚氨酯高均一性聚合難題,單套聚合產(chǎn)能提升25%;發(fā)明反應(yīng)性功能單體設(shè)計(jì)及功能聚氨酯原位聚合制備技術(shù),解決了功能材料在聚氨酯基體中不易分散和功效表達(dá)低的難題,實(shí)現(xiàn)抗菌、高耐氯、高均一等功能氨綸的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);創(chuàng)新開發(fā)多塔聯(lián)運(yùn)協(xié)同脫酸破共沸DMAC溶劑回收技術(shù),解決大容量生產(chǎn)溶劑回收率與純度無法兼顧難題,將溶劑回收率提升至98.5%以上,純度超過99.98%。
為實(shí)現(xiàn)多頭多孔高速紡絲,團(tuán)隊(duì)研制高粘度紡絲原液均一與穩(wěn)定技術(shù),解決了原液熟化傳輸中粘度分布不勻和壓力波動難題,實(shí)現(xiàn)了對原液粘度的精準(zhǔn)控制;開發(fā)分段式模塊化溫控和熱風(fēng)梯度分布技術(shù),實(shí)現(xiàn)單甬道內(nèi)高密度絲束溫度場與熱風(fēng)流場多因素耦合,溶劑殘存率降低62.5%;開發(fā)紡絲介質(zhì)低溫余熱高效節(jié)能循環(huán)利用技術(shù),基于高導(dǎo)熱材料與換熱流程重構(gòu)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)低溫余熱與冷量的高效梯級回收,使紡絲介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)能量回收率提升23%,最終實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)120頭3孔氨綸的工業(yè)化高速穩(wěn)定生產(chǎn),紡絲速度達(dá)1000m/min以上。
團(tuán)隊(duì)基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù),構(gòu)建全流程智能管控體系:開發(fā)限域疊層智能卷繞及間歇懸停技術(shù),破解高彈性纖維高速多頭穩(wěn)定卷繞難題,實(shí)現(xiàn)120頭3孔氨綸智能卷繞落筒,落筒滿卷率99.6%以上;基于全流程粘度在線檢測,自主開發(fā)大容量產(chǎn)線底層數(shù)據(jù)采集、動態(tài)調(diào)度、集成分析到?jīng)Q策支持的全鏈條數(shù)據(jù)資源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)融通和多因素集成快速精準(zhǔn)歸因;集成應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)和智能裝備,實(shí)現(xiàn)計(jì)劃-生產(chǎn)-倉儲-銷售-服務(wù)全流程全環(huán)節(jié)智能管控。產(chǎn)品優(yōu)等品率提升至98.2%,獲評工信部卓越級智能工廠,實(shí)現(xiàn)氨綸制造從“自動化”向“智能化”的跨越。
成果轉(zhuǎn)化 賦能產(chǎn)業(yè)升級
技術(shù)創(chuàng)新的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“邊研發(fā)、邊轉(zhuǎn)化”,將技術(shù)成果快速應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。華峰依托項(xiàng)目技術(shù),已建成大容量多孔高速氨綸智能生產(chǎn)線,可年產(chǎn)高品質(zhì)、功能性氨綸16萬噸,產(chǎn)品涵蓋高彈性、高耐氯、抗菌等多個品類,不僅質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品,生產(chǎn)效率提升32.43%,單位綜合能耗僅為690kgce/t。
目前,用該項(xiàng)目技術(shù)生產(chǎn)的氨綸產(chǎn)品已成功進(jìn)入眾多全球知名品牌供應(yīng)鏈,憑借優(yōu)異的性能和穩(wěn)定的質(zhì)量獲得市場高度認(rèn)可。項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利20件,牽頭/參與制訂國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)。
未來,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)一步拓展產(chǎn)品在醫(yī)用衛(wèi)生、運(yùn)動服飾等高端領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)推動技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣復(fù)制,助力氨綸行業(yè)加速淘汰落后產(chǎn)能、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,為纖維強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)更多力量。