对位芳纶的生产涉及三个不同的领域:聚合、纺丝和溶剂回收。对位芳纶聚合存在单体活性高、聚合放热量大、聚合过程相变复杂等一系列难题;对位芳纶的纺丝存在溶解中伴随降解、非牛顿流体的复杂流变学特性、纺丝过程中的取向与解取向的竞争;溶剂回收虽然主要是物理分离过程,但是也存在萃取剂分解酸化的难题,处理不好对结合会产生致命性影响。针对以上各个部分的问题,由清华大学化工系高分子研究所度新林团队对这些问题进行了系统深入的研究,形成了具有完全自主知识产权的全连续聚合技术,连续批量的溶剂回收技术及高速液晶纺丝技术,并最终集成形成成套专利技术,可以实现对位芳纶纤维千吨级以上的规模化稳定生产。
本项目技术优势有:国内首家实现全连续聚合,实现了聚合物料性状的稳定,为纺丝生产打下坚实基础;溶剂回收解决了萃取剂酸化以及能耗的问题,实现了连续稳定生产;在纺丝技术上,创新性解决了高粘原液的脱泡问题,降低了聚合物在纺丝过程中的降解。纺出的纤维和同类产品相比,色泽鲜亮稳定,杂质含量低,纤维柔软,质量稳定,非常利于下游的织布和复合加工。成本优势:本项目成功实现了关键设备的国产化。如双螺杆反应器,国外进口设备动辄数千万一台,且缺乏设备和工艺配套的保障;而本项目和国内设备厂家合作共同研发,顺利实现了双螺杆反应器的国产化,国产后设备价格约为进口设备的十分之一。仅此一项,在目标产品的成本上就可以节约至少1万元/吨。
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