“聚酯长丝”的绿色欢歌

本刊记者 陈心怡

记者近日获悉，由桐昆集团浙江恒通化纤有限公司、浙江新凤鸣股份有限公司与东华大学、浙江理工大学两所全国纺织学科领先高校的研究人员合作的“超大容量高效柔性差别化聚酯长丝成套工程技术开发”项目斩获“国家科学技术进步奖”二等奖。

说到“聚酯长丝”，大家一定觉得很陌生，但是提到它的通俗叫法——涤纶长丝，很多人一定就会恍然大悟了。这个看似已经发展成熟、在身边随处可见的纤维制品，在这个纤维领军团队的创新下，到底会变幻出什么神奇的技术，唱出怎样的绿色欢歌，让这个项目有如此过人之处能获国家科学技术最高奖项的表彰？请跟随记者的脚步来一探究竟。

同行做“亲家”联手名校，3年收回投资成本

中国聚酯长丝工业发展起步较晚，与发达国家相比，起步落后了约30年。中国第一条一步法生产聚酯长丝流水线是1984年上海第14化纤厂引进的美国波洛尼二手设备，当时年产量2000吨。而美国于1953年就成功开发了聚酯长丝工业。2011年我国聚酯长丝产量达1949.7万吨，已占全球聚酯长丝产量的80%以上，产能的增加急剧加速，中国化纤企业也面临资源、环境、能源与用工之间的矛盾，而目前单线20万吨熔体直纺的规模化效应，对于降低生产成本和提升产品附加值有限，难以满足国家对纺织企业提出的低碳、环保、高附加值的要求；因此开发超大容量差别化聚酯柔性化与高品质信息自动化生产具有重要意义；但是产能的扩大，聚酯成套装置容量增加，对成套装置的制造、安装与运输提出更高的要求，同时产品的均质化、高品质化与差别化改性影响面更广、实施难度更大。

最初，整个行业从技术到产品结构，再到市场需求，都处于一种同质化的时代，大家相差不多，也看不到什么优势和企业竞争力。在制造成本和人力消耗比较高的状态下，聚酯工业一直发展缓慢。如何降低企业成本、降低用工，来实现单位产量的增加和企业规模的扩大化，保证企业的竞争力？这让同为化纤行业领头羊的恒通化纤有限公司和新凤鸣集团两家同行一拍即合做“亲家”，并在2008年与国内纺织行业的著名院校——东华大学和浙江理工大学联手，“超大容量高效柔性差别化聚酯长丝成套工程技术开发”项目应运而生。

项目明确了聚合纺丝科研方面聚酯大容量差别化、柔性化与高品质、低消耗、信息自动化的跨越式发展思路，发挥熔体直纺柔性添加产量高、批次大、产品多，信息自动化程度高的优势，形成了一整套具有自主知识产权的超大容量聚酯长丝柔性化生产关键技术，成果达到国际先进水平。12亿元技术开发成本3年后全部收回。

四大突破环环相扣，比直接使用自来水成本降低90%

据了解，国际上挑战大容量、短流程、低能耗生产聚酯和熔体直纺的技术专题也有不少，记者带着好奇心迫切地走进了项目研究方之一的桐昆集团浙江恒通化纤有限公司。

桐昆集团浙江恒通化纤有限公司总经理赵宝东告诉记者，从国家层面上看，“十一五”规划指出要以科学发展观为指导，建设循环经济和节约型社会，实现绿色GDP。消费者对纺织产品的需求向多样化、个性化、功能性、环保型等方面提出更高的要求。从纺织行业的发展角度，我们需要整体提升聚酯行业技术创新能力及装备水平，实现高质、低耗、环保的目标。综合这些因素，进行年产40万吨差别化聚酯长丝成套技术的研发十分必要。

这项成套技术的研发主要包含关键技术创新的四大“突破”，而且环环相扣——

突破一：对超大型聚酯装置技术瓶颈的突破。先确定40万吨超大型聚酯生产线的总体技术路线，完成超大型聚酯设备设计、制造、运输和安装技术集成，成功实现了超大型反应釜运输与吊装。

突破二：在线添加技术、大环吹冷却节能等多项技术的突破。项目完成了熔体管道多点在线添加技术、先进的大环吹冷却节能技术及一板两饼直纺POY纤度均匀性的有效控制技术。

突破三：高配置短程纺关键技术上的突破。率先实现无操作平台短程新型纺丝卷绕机研制；取消传统卷绕操作平台，最终实现缩短纺程、减少用工、降低消耗、提高效率的目标。

突破四：无油牵伸技术的突破。项目在国际上率先成功开发了FDY一步法生产的先牵伸后上油的无油牵伸技术和设备。

这一项目的成功，不仅体现在客观的经济效益上，而且全面提升了国际超细旦长丝技术与水平，形成了具有自主知识产权的高品质熔体直纺超细旦涤纶长丝专有技术体系。该项目还实现了涤纶长丝生产规模与差别化、高品质与高附加值的统一，成为我国纤维行业转型升级与跨越式发展的标志。

另外，超大容量高效柔性差别化聚酯长丝成套工程技术在环保节能方面也有巨大的贡献，在生产上实现对聚酯加工产生的尾气进行回收利用，回收率达80%以上，并将尾气里的热量提供给生产设备循环使用。在污水处理方面，COD值可以降低为50mg/L，这意味着工厂里生产出来的水可以直接进行排放，而中水处理技术可以做到完全不排放废水；利用河水净化技术，把净化完成的水在装置中使用，所节省下来的成本比直接使用自来水可降低90%。