创新技术攻克纤维“硬汉”
发布时间：2013-07-31 新闻来源：中国石化新闻网
超高分子量聚乙烯纤维暴利时代已经过去，提高质量、降低成本是各企业考虑的重点，也是技术发展的重点，规模化将成为发展趋势
日前，由南化公司研究院、仪征化纤公司、中国纺织科学研究院联合开发的超高分子量聚乙烯干法凝胶纺丝工艺形成工业化成套技术，获得了中国石化科技进步一等奖。
该项技术打破了国外技术封锁，填补了国内空白，达到了国际先进水平，目前已经在仪征化纤建成了1300吨/年产能。
纤维中的“硬汉”
用一把不锈钢剪刀剪超高分子量聚乙烯纤维，在连续剪1分钟后刀口就会钝化。如此“坚强的个性”让此类纤维在军工方面得到广泛应用。
南化公司研究院院长储政博士介绍，区别于普通聚乙烯的低分子量，超高分子量聚乙烯的分子量数以百万计。超高分子量聚乙烯纤维是支撑世界高新技术产业的重要新材料之一，与碳纤维、芳纶并称为三大典型的高性能化高科技纤维。
超高分子量聚乙烯纤维的强度比钢高15倍，比芳纶高40%，它也成为继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代超高强度纤维。在粗细相同的情况下，它能承受的质量是钢丝绳的8~10倍。
目前，我国自主生产的超高分子量聚乙烯纤维成功应用到军警用防弹衣、防弹头盔和防弹板等领域，在安全防护行业发挥了巨大价值。
该纤维还具有较好的耐磨、耐冲击、耐水、耐腐蚀、耐光、耐磨等优良性能，可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物，还广泛应用于通讯、医疗、体育器材、建筑和海洋渔业等领域。
启动国内研发 自有技术破题
由于超高分子量聚乙烯纤维具有众多的优异特性，目前属世界范围内的稀缺物资。
业内人士估计世界年需求量5万吨，其中美国需求量占70%，但目前全世界年产量仅2万吨。国内外专家预测，未来5年世界高强度纤维的市场年需求量达6万吨，国内对高强度纤维的需求量为1万吨。
目前超高分子量聚乙烯纤维有两种工艺技术路线。
一是以高挥发性溶剂（十氢萘）干法凝胶纺丝工艺路线，简称干法路线；二是以低挥发性溶剂（矿物油、白油等）湿法凝胶纺丝工艺路线，简称湿法路线。
干法纺丝工艺生产的高强度纤维中溶剂含量少，强力高，抗蠕变性能好，多用于高端产品。与湿法工艺相比，干法纺丝工艺具有流程短、生产工艺环保、产品综合性能指标高等特点，但技术长期被国外厂商所垄断。
为打破国外技术垄断，从2000年开始，南化公司研究院就和中国纺织科学研究院合作开发超高分子量聚乙烯纤维干法纺成套技术。项目被列为中国石化“十条龙”攻关项目。
以此为依托，南化公司通过产学研合作，于2008年12月30日在仪征化纤建成投产了我国首套300吨/年高性能聚乙烯纤维干法纺丝装置，该装置于2009年11月14日通过中国石化验收。
2011年6月25日国内首套1000吨/年装置又相继建成投产。该项技术的开发成功，填补了国内高性能聚乙烯纤维干法生产工艺空白，打破了国外的技术垄断。
仪征化纤公司髙纤事业部副主任杨勇介绍，目前，公司两套生产线均运行稳定，且产品质量达到了国际先进水平，已在防弹材料、防割防刺用品、缆绳等领域得到了广泛应用。
产能突破之后 产品提质在即
“超高分子量聚乙烯纤维暴利时代已经过去，提高质量、降低成本将是各企业考虑的重点，也是技术发展的重点，规�；晌⒄骨魇啤�”杨勇指出。
目前，仪征化纤已经实现了规�；墓ひ瞪�，且实现了满负荷生产，年产量居国内第一。而且在二季度，公司成功开发出了50D~300D系列的细旦产品，该系列产品属于高附加值产品，主要用于生产高端的钓鱼线，日前该系列产品已经走向市场，受到了用户的好评。
“随着人们生活水平的提高，防护用品、家庭逃生装备、拖绳、渔具等产品将逐渐进入百姓家庭，细旦化是开发这些产品的关键。产品细旦化有利于提高产品的强度和模量，有利于提高产品的舒适性，将是今后产品开发和技术改进的新方向。”杨勇说。
由于超高分子量聚乙烯属高能耗产品，随着产能的提高，能耗也将成为突出问题。而仪征化纤干法技术是一种环境友好型的工艺生产路线，已经实现千吨级的生产规模，装置成本进一步降低，有效推动了国内高性能聚乙烯纤维产业化进程，并进一步推动了国内超高分子量聚乙烯纤维生产技术的发展和产品档次的提升。
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