天津石化兩款化纖新品應用前景廣闊

　　日前，由天津石化化工部與北京服裝學院共同承擔的總部級科研項目完成了結題鑒定。該項目研制成功了多功能精仿毛和復合功能聚酯短纖兩款新型纖維。經鑒定，產品綜合性能達到了國際先進水平。為了解這些纖維的特點，記者采訪了中石化天津分公司化工部該項目的技術負責人劉秀清。
　　纖維特點各不同
　　劉秀清告訴記者，多功能精仿毛的綜合性能做到了與羊毛相當，強伸性、彈性和立體卷曲性優良。實現了與羊毛的常壓沸染；具有良好的光澤、手感和彈性，改善羊毛織物的抗皺性能以及化學穩定性，從而提高了織物的穿著舒適性和美感；同時降低羊毛織物的成本。
　　而復合功能聚酯短纖是一種同時具有吸濕—導濕—速干、抗靜電、抗紫外及抗起球等不同組合的多功能聚酯纖維紡織材料。
　　目前國內外先后研發出的吸濕排汗功能的穿著舒適性功能性聚酯纖維的共同特點是纖維截面的異形化設計，使纖維表面具有細微溝槽，能將肌膚表層排出的濕氣與汗水經過芯吸、擴散、傳輸，瞬間排出體外，保持肌膚的干爽與清涼。能夠體現出與棉纖維類似的高吸濕性的優點，又能克服棉纖維蒸發排濕性能差的缺點，賦予合成聚酯纖維織物穿著舒適性。
　　基于身體健康防護需要，人們對抗紫外線服裝產品的需求已經越來越大，而由于聚酯纖維吸收紫外線輻射比其他纖維和棉更多，因此這款纖維致力于抗紫外的功能即對紫外光譜為200nm～380nm的平均遮蔽率為94%～96.7%，這些織物對可見光、紅外線均有一定的反射作用，穿著涼爽舒適。
　　復合功能聚酯短纖一改普通抗靜電改性的方法帶來的材質耐洗性差、對環境濕度敏感性強、舒適度差或纖維呈黑色的缺點。同時織物克服了穿著中常磨損地方的纖維組織易拉出織物的表面而形成毛羽，毛羽相互扭卷形成小球會牢固地附著在織物表面不易脫落,嚴重影響織物的美觀和手感。
　　研發歷程難度大
　　據介紹，“復合功能化聚酯短纖維的研制與產業化”于2010年1月開始進行研究，2013年初完成結題鑒定。該項目確定的研究目標是：通過共聚及原位復合技術制備含有吸濕基團及功能性無機粉體的多功能共聚酯切片，將該切片與常規聚酯共混紡制異型纖維，并進行織物結構設計與織造，即通過物理及化學改性相結合，制備綜合性能與天然纖維面料相當，并可克服天然纖維面料固有缺點同時具有吸濕速干、抗靜電及抗起球等不同組合的多功能聚酯纖維面料，產品綜合性能達到國際先進水平。
　　項目組首先在文獻和市場調研以及先期實驗室研究開發的基礎上，確立了將要研發的4個試驗方案，在兩年的時間里針對試驗方案內容開展性能研究與測試，并進行不同功能的共聚酯母粒18余噸及在天津公司新品開發裝置上按20%母粒切片+80%半消光常規切片比例紡制出三葉形和十字形纖維，得到的短纖維成品規格為1.56dtex×38mm，1.33dtex×38mm和1.22dtex×38mm。之后將上述短纖維與普通棉纖維紡制合股紗線并進行織造和匹布染色整理。
　　項目主要解決的技術難點包括：（1）功能性無機粉體的表面多重修飾技術及其在乙二醇中分散技術；（2）原位縮聚合成吸濕、抗靜電、抗紫外及抗起球等多功能性共聚酯切片關鍵技術；（3）多功能共聚酯切片與常規聚酯共混高速紡絲與后加工工藝及其異形纖維形態結構控制技術；（4）不同組合多功能聚酯纖維面料集成技術及其功能性評價。該項目由中石化公司投入研發經費，雙方享有技術合作專利，并視市場的需求情況組織工業化生產為企業創造效益。
　　而“多功能聚酯精紡仿毛纖維及其織物的開發”則早在2008年就已立項，該研究提出了將PTT與改性PET共混紡制異型共混纖維，再將此共混纖維與羊毛混紡制成毛型織物。該織物具有：（1）可實現與羊毛常壓沸染；（2）具有良好的光澤、手感和彈性，改善羊毛織物的抗皺性能及化學穩定性，從而提高了織物的穿著舒適性和美感；（3）同時還可達到降低羊毛織物成本的效果等優點。
　　2008年6月到2009年6月，研究人員在查閱文獻及國內外生產情況調查研究的基礎上，確定了試驗方案、購置試驗原料及相關實驗裝置并進行實驗室研究工作。按實驗方案實施聚合反應，小試實驗合成共聚酯數十批，并對所合成聚酯切片的結構與性能進行測試與分析共聚酯和PTT及其共混物的結構與性能表征，之后將MCPET與PTT兩種原料進行共混紡絲數十次，確定最佳紡絲、后加工工藝條件，并對纖維的結構與性能進行表征分析，為產業化試驗奠定基礎。2009年7月—2011年6月，在實驗室研究的基礎上，確定生產了改性聚酯20噸于2010年2月、2011年4月分別在天津公司新品開發裝置上使用改性聚酯切片與PTT按一定比例共混紡絲，纖維成品規格為3.33dtex×64mm和3.33dtex絲束，其后將所紡纖維及絲束供給紡織廠進行織布，仿毛性能良好。
　　應用前景很廣闊
　　劉秀清告訴記者，就目前而言，上述兩款新型滌綸短纖維因為聚合、紡絲工藝比較復雜，生產成本比傳統常規短纖高很多，雖然有多功能的優勢，屬于較高檔次化纖產品，但由于剛研制成功，這兩款纖維價格過高，下游市場的需求受到了一定限制。
　　不過，這些產品的優異性能可以廣泛應用在生活的各個層面，比如多功能聚酯短纖在功能性服裝上的應用，可以使衣物同時具有防紫外線、速干等特性。
　　據了解，以前功能性服裝如防曬服等為實現防曬功能，往往需要在面料上添加涂料，有一定的健康風險，而且涂料在洗滌過程中容易脫落，功能失效，多功能聚酯短纖則在面料源頭解決了防曬問題。同時防靜電功能迎合了我國北方冬季干燥多靜電的氣候。具有高吸濕性能也使得該款纖維能夠作為貼身衣物的面料使用。
　　多功能精仿毛可以實現與羊毛混合常壓沸染，各項指標均與羊毛相仿，能夠與羊毛混紡，在精仿毛量產后，低成本優勢將顯著降低羊毛制品的價格。近年來羊絨市場不斷繁榮，尤其國內幾處著名羊絨市場已逐漸顯現出產業集群優勢，相信該款纖維研發成功更將助力羊絨企業的發展。
　　因此，雖然目前這兩款纖維價格過高，但如果從原料源頭到成品織物能夠串聯形成一條環環相扣的產業鏈。
　　在保持特性的前提下進一步降低成本來適應國內的消費水平，同時產—研—銷積極配合共同開拓國外市場，相信這兩個品種可以成為未來市場的主打產品。
　　據悉，目前這兩款纖維已獲得了客戶的一致好評。