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聚酯酯化废水中有机物回收技术通过鉴定

来源:http://www.ranaturespower.com 作者:澳门新葡8455最新网站 时间:2019-09-13 11:47

纺织之光2016年度中国纺织工业联合会科学技术奖颁奖大会23日在北京召开,“大褶裥大提花机织面料喷气整体织造关键技术研究及产业化应用”等116个项目获奖。

开栏语:

3月24日,中国纺织工业联合会在上海组织召开了由上海聚友化工有限公司、中国纺织科学研究院共同承担的中国纺织工业联合会科技指导性项目“聚酯酯化废水中有机物回收技术”科技成果鉴定会。鉴定委员会认为,此项技术整体达到国际先进水平。

纺织之光科学技术奖是纺织行业的最高奖。这些最新科技成果的取得和应用,带动行业科技水平整体提升,助力纺织行业实现创新发展。

2018年,中国迎来了改革开放40周年。40年来,中国纺织产业建立起了全世界最为完善的现代制造体系,多元资本在行业中竞相迸发活力,以满足消费需求为首要使命,做出了多维度、历史性的贡献。

聚酯是纺织工业、工程塑料工业最主要的原料。到2012年,我国聚酯产能达到3800万吨,占世界总产能的近55%,排放的酯化废水超过710万吨,占整个聚酯化纤行业污水的10%以上。据了解,这项技术针对聚酯企业排放的酯化废水,分析了不同聚酯工艺产生的酯化废水组成及含量,研究了2-甲基-1,3-二氧戊环分解和形成机理,开发了聚酯废水中有机物回收的反应精馏、多效精馏等技术,建立了多种聚酯酯化废水中有机物回收的工艺,通过工艺控制与优化,实现了高纯度、高效率的乙醛及乙二醇回收利用,大幅降低了废水的排放量和COD值。

纤维材料的创新对带动纺织原料和下游相关产业的变革具有先导作用。纤维材料高新技术取得重大突破,是今年纺织科技奖的重头戏。由中复神鹰碳纤维有限责任公司等完成的“千吨级干喷湿纺高性能碳纤维产业化关键技术及自主装备”项目,建成国内首条千吨规模T700/T800级碳纤维生产线,产品对提高我国军用高性能碳纤维自主保障能力,支撑国家战略性新兴产业发展具有重要的战略意义。

历史赋予的机会我们把握住了,时代赋予的任务我们有待完成。党的十九大开启了中国发展的新时代,由高速增长转向高质量发展,是新时代中国经济发展的基本特征。中国纺织工业也进入高质量发展的新阶段和新征程,“科技、时尚、绿色”正成为中国纺织行业的新标签和新定位。为此,本刊特开设“壮阔东方潮,奋进新时代”中国纺织业改革开放40年回顾系列报道,梳理行业在科技、时尚、绿色方面所取得的成果、作出的努力。

此项技术已经在江苏三房巷集团、桐昆集团浙江恒盛化纤公司、上海石化涤纶部建成三套酯化废水回收有机物的工业化装置,工艺及设备先进、技术可靠、生产稳定、运行安全。

高性能功能化产业用纺织品技术创新取得重要进展,也是今年纺织科技奖的一大亮点。“近年来产业用纺织品行业快速发展,已经成为纺织行业发展新的经济增长极,科技创新发挥了重要的支撑作用。”中国纺织工业联合会副会长、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申说。

应力传感、储热调温、生理信号检测、能量采储、半导体器件、仿生结构、变色材料……这些看似与纺织没有交集的词汇,在科学家眼里却与纺织新材料密切相关。

实践证明,此项技术装置投资及运行成本低,回收期短,经济效益显著;对聚酯行业清洁化生产及废物回收再利用有显著的社会效益,推广应用前景广阔。鉴定委员会建议进一步推广应用。

由东华大学等完成的“医卫防护材料关键加工技术及产业化”项目,针对医卫用纺织防护材料的高屏蔽性、舒适性和低成本等核心关键技术进行攻关,开发出了功能型医卫纺织材料,项目整体技术达到国际领先水平,显着提升了我国医卫用纺织防护材料的技术水平和核心竞争力。

在不久前由中国科协主办的一次先进纺织材料论坛上,来自全国相关科研机构、高校的青年科学家为此进行了跨界、跨学科的交流。高科技的纤维材料可以用于纺织服装的调温,可以做成电源为可穿戴产品供电,可以用于神经再生、器官修复、骨组织工程,可以用做能源发电,可制成传感器用于生理检测……凡是需要柔性材料的领域,科学家们首先会想到纤维。

今年纺织科技奖还显示,纺织行业资源循环利用技术取得明显提升。资源循环利用技术是支撑绿色制造,推动绿色发展的重要技术保障。由上海聚友化工有限公司等完成的“聚酯酯化废水中有机物回收技术”项目,针对聚酯酯化废水中有机物组成极其复杂、汽提后废水COD含量高等关键技术难题,开发出与聚酯装置规模及工艺相匹配的系列化技术和装置,解决了废水中有机物回收率低的难题,极大降低了废水COD排放。该技术已推广应用在1137万吨的聚酯装置上,为促进化纤行业低碳减排、清洁生产作出了重要贡献。

华中科技大学教授陶光明是我国光纤领域的知名专家,在他看来,光纤已经发展到一定的极限,纺织纤维材料才是未来科技发展的新领域,纤维的未来将更加无缝地融入人们的生活,这也是他跨学科从研究光纤,到研究先进功能性纤维的原因。科学家们正在把研究的方向投向纺织纤维领域,在他们眼中,纺织纤维材料当属最前沿科技。

今年纺织科技奖同时显示,技术标准的国际化取得突破性进展。技术标准是支撑产业发展的重要技术支撑,也是国际贸易的重要规则。中纺标检验认证有限公司等在自主研发的一系列纺织品中有害物质检测方法的基础上,统一了全球对纺织品中邻苯二甲酸酯的检测方法,是近20年来首个中国标准国际化的成果,实现了我国主导制定国际标准的重大突破。

纺织业的科技属性正开始得到社会的认知,这得益于改革开放40年来的不断积淀,四十年的探索中,从尊重知识到科技创新,纺织行业把科技作为第一生产力,瞄准世界前沿,深化自主创新,取得了长足进步。特别是“十三五”以来,科技创新已经在全行业实施创新驱动战略过程中居于核心地位,纺织全产业链整体制造能力已达到国际先进水平。2016年,规模以上纺织企业全员劳动生产率为79.16万元/人,是1978年的44.5倍。纤维材料技术发展迅猛。碳纤维、芳纶等一批纤维自主技术打破了国外垄断。纺织制造技术快速进步,开始向自动化、信息化、智能化迈进,科技成为实现纺织强国的重要支撑。基于新时期行业发展的特点,2017年年中,中国纺织工业联合会会长孙瑞哲提出了行业发展的新定位:纺织业是创新驱动的科技产业、文化引领的时尚产业、责任导向的绿色产业。“科技、时尚、绿色”自此成为中国纺织业的新标签。科技属性中,核心是以原创纤维材料为标志,包含品质提升、效率提高、成本降低等内涵。

以原创纤维材料为科技强大的标志

早在“十二五”末,中国纺织工业就提出,到“十三五”末,我国纺织科技创新水平实现由“跟跑、并行”为主向“并行、领跑”为主的转变。高性能纤维材料的水平是实现这一转变的关键标志。经过多年的不懈努力,到目前,我国高性能纤维品种齐全,产能规模已居世界前列。碳纤维、聚酰亚胺纤维、高性能聚乙烯纤维、高模量芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维等生产工艺技术进步明显,实现了产业化;碳纤维、芳纶、玄武岩纤维等高水平研发体系初步形成。

提起原创纤维材料,最值得行业自豪的是具有完全自主知识产权的聚酰亚胺纤维。由于生产过程复杂,技术含量极高,聚酰亚胺纤维被誉为“金字塔尖上的纤维”。一直以来,世界上只有极少数公司实现了规模化生产,但生产工艺均采用湿法纺丝技术路线,江苏奥神新材料股份有限公司与东华大学通过产学研合作,经过十余年的基础科学和工程技术研究,在世界上首创了干法纺丝制备聚酰亚胺纤维的理论基础和技术集成,在此基础上建成了国际上首条干法纺聚酰亚胺纤维1000吨级生产线。该项技术的突破,实现了我国高性能纤维研发开始从跟随到自主创新的转变,对提升我国高性能纤维产业的研究、生产、应用水平具有重大意义。

Lyocell纤维是国际上公认的技术含量高,开发难度大的高科技项目,国外真正实现产业化且拥有知识产权的仅奥地利兰精公司一家。多年来,国内通过设备和技术引进,建成了万吨级Lyocell纤维生产线,普遍存在投资大、运行成本高、知识产权受制于人等情况。中国纺织科学研究院历经多年的研究开发,分别建成了百吨、千吨、万吨级规模示范线,形成了具有自主知识产权的Lyocell纤维成套工程化技术,打破了国外技术垄断,实现Lyocell纤维技术和装备的国产化,对带动我国化学纤维产业升级,从源头消除目前粘胶纤维生产工艺给环境带来的污染,提升我国纺织行业竞争力都将起到重要的作用。

由中复神鹰碳纤维有限责任公司等单位完成的“千吨级干喷湿纺高性能碳纤维产业化关键技术及自主装备”项目,建成了国内首条千吨规模T700/T800 级碳纤维生产线,产品对提高我国军用高性能碳纤维自主保障能力,支撑国家战略性新兴产业发展具有重要的战略意义。

数十项成果获得国家科技至高荣誉

作为我国最权威的政府科技奖励,国家科学技术奖意味着科技界的最高荣誉。在纺织业,每年都有数项纺织科技成果获奖,这是国家对纺织科技创新的认可。

据统计,改革开放以来,有数十项纺织科技成果获得国家科学技术奖。从2012年至2017年6年间,就有24项纺织成果获得国家科学技术奖,其中包括科学技术进步奖19项,技术发明奖5项,这些获奖成果涵盖了纤维材料、智能制造、纤维加工技术、废水治理、节能减排等领域,契合了纺织科技的发展方向。

荣获2014年度国家科学技术进步奖一等奖的“筒子纱数字化自动染色成套技术与装备”项目,无疑是纺织业获奖项目中的佼佼者。它集智能制造、绿色环保、提高劳动生产率于一身,通过染色工艺、装备、系统三大创新,实现了筒子纱染色从手工机械化、单机自动化到全流程数字化、系统自动化的跨越,使我国成为世界首家突破全流程自动化染色技术并实现工程化应用的国家。与此同时,筒子纱数字化自动染色成套技术大幅度提高了纺织染色的质量效率和节能减排水平,有助于推动印染行业实现优质高效染色,转型升级为集约化、规模化生产和低耗、低排放的绿色产业。

在大力促进智能制造、高技术材料、节能减排和绿色环保的同时,纺织行业也在积极探寻用科技手段提升传统纤维的加工工艺技术,使传统纺织品不断换发新的青春。

在2016年度国家科学技术进步奖二等奖获奖项目“苎麻生态高效纺织加工关键技术及产业化”中,华升集团与东华大学等院校合作,经过多年技术攻关,在高品质苎麻纤维培育、精细化苎麻纤维制备及高品质纺织染整技术、系列轻薄型苎麻纤维纺织品设计等方面进行了系列研究,突破了高品质苎麻纤维纺织加工过程的关键技术,在整个苎麻产业链上实现了提升,极大地提高了产品的档次与品质,让“中国草”走向了世界。

改革开放以来,特别是近年来,产业用纺织品行业快速发展,已经成为纺织行业发展新的经济增长极,科技创新发挥了重要的支撑作用。在历年国家科技奖获奖项目中,产业用科技成果占有相当多的比例。

原来生活和生产中被排放掉的废水,经过一种特制的“膜”,就能成为清亮的可以再次利用的水。这种经过“膜法”处理的水,可以提供城市景观用水,也可以用于企业冷却用水。实施这个“魔法”的就是天津工业大学的科技人员,他们凭借“高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜制备及在污水资源化应用中的关键技术”这一项目的突破,打破了该领域长期被国外垄断的局面,主要指标达到了国际先进水平,使我国在水处理领域走在了世界前列,该项目获得了2012年度“国家技术发明二等奖”。

“纺织之光”助推行业科技进步

中国纺织业科技的强大,离不开纺织之光科技教育基金会的支持。行业历年获得国家科技奖的项目,基本都是从“纺织之光”中国纺织工业联合会科技奖中推荐而来。截止2017年底,共有1273项科技成果获得“纺织之光”中国纺织工业联合会科技奖。

为了提高纺织行业技术创新能力,夯实行业科技发展基础,中国纺织工业联合会早在2011年启动了“纺织之光”应用基础研究工作。该项工作重点支持高校、科研院所等研究单位,及其与企业合作开展的纺织领域应用基础研究,重点支持具有前瞻性和长远性意义的基础性研究;学科交叉、融合与渗透的纺织前沿技术研究;为解决行业共性、关键技术打基础的技术。七年来,纺织之光科技教育基金会每年投入大量资金用于行业关键共性技术的研究。近年来,在生物可降解、仿真等纤维材料方面,在医卫、过滤、结构增强,在环保、纺机等领域都取得了较大进展。然而基础研究项目要经过理论研究、实验室模拟、工业化实践等一系列过程,最终才能获得创新突破,这个过程往往需要漫长的时间。一旦取得突破,将给纺织科技应用带来巨大的变革。

行业的科技创新层出不穷,而科技成果只有在行业中广泛应用、共享才能惠及更多企业,体现出科技成果的经济价值和社会价值。多年来,纺织之光科技教育基金会为此支持了数十场科技成果推广活动,共计推广了100多项科技成果,对行业科技进步起到了很大的促进作用。

从“十一五”时期的28项专项技术和10项成套设备攻关,到“十二五”时期的“十大类 50项关键技术和 110 项先进适用技术”,再到“十三五”的“六大类30项共性关键技术和100项先进适用技术”,我国纺织工业在纤维材料、纺织、染整、产业用纺织品、纺织装备、信息化等领域取得了一系列创新成果,实现了全行业关键、共性技术的突破,行业自主创新能力、技术装备水平和产品开发能力跃升到新的高度。

站在改革开放40年的历史节点上,我国纺织工业正在要抓住新一轮科技革命和产业变革带来的重大机遇,围绕纺织“十三五”科技进步纲要确立的九大目标、五大任务和“30 100”重点方向,实现纺织科技的颠覆性突破。

纺织业在满足人民衣着消费需求的同时,正在向诸多领域渗透,纺织纤维材料无疑已经成为未来高科技的新领域。科技,让纺织业有了新标签,也让纺织业成为永续发展的产业。


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