第十二屆亞洲紡織會議嘉賓專訪 —— 四川紡織科學研究院 王樺教授
未來40年后,全球機械至少有一半不是用鋼鐵和金屬制造的,而是用各種各樣的纖維增強復合材料制成的,這些材料屬于產業(yè)用紡織品的范疇。近年來,我國產業(yè)用紡織品行業(yè)雖然取得了突飛猛進的發(fā)展,國內也陸續(xù)開發(fā)了一批具有自主知識產權的高性能纖維,但不得不承認一些現有原材料的性能尚不能同國外同類產品媲美,多項原材料品種仍不能產業(yè)化,需要大量進口。
實現產業(yè)化 關鍵技術要突破
聚甲醛(簡稱POM)是一種無支鏈、高密度、高結晶性的線型聚合物。它具有優(yōu)良的機械性能、電性能,良好的耐磨性、較好的尺寸穩(wěn)定性、耐化學品性,特別是耐疲勞性突出,并且自潤滑性能好,著色性強,使用溫度范圍較廣,是目前世界三大通用工程塑料之一,廣泛應用于汽車工業(yè)、各種機械設備、儀器儀表和建筑器材等領域。優(yōu)越的性能決定了它可觀的應用價值和市場潛力。而我國聚甲醛纖維研發(fā)工作起步較晚,由于受生產設備及聚甲醛特殊性能的影響,目前國內還沒有規(guī)模性生產。
影響聚甲醛工業(yè)化的關鍵技術難題是它結晶速度太快,像滌綸、丙綸一樣采用普通的熔融紡絲方法無法完成,聚甲醛熔融后會馬上完全結晶,后期拉伸非常困難,如何控制聚甲醛的結晶時間是解決技術性突破的重中之重。“我們要讓不定型區(qū)越多越好,結晶區(qū)則越少越好,后期在拉伸過程中再讓結晶部分進一步生長完善,這樣才能提高取向度,從而提高結晶度和強力。”王樺說。而怎么去控制結晶時間呢?這就需要在樹脂合成時對分子進行設計,對原材料進行一些處理,再配套一些經過改造的裝備、工藝來完成。“通過大量實驗去發(fā)現問題,解決問題,國外能做到的,只要我們持之以恒,也一定能做到,并且超越他們。”王樺教授的話語間充滿了作為一位科研人員的攻堅決心和信心。
市場推廣 產品價格和性能同樣重要
“研發(fā)新材料、新產品不是為了純粹的搞研究,研究成果、研究報告也不能像檔案一樣沉默,使新產品最終實現產業(yè)化才是搞研究的終極目標。”王樺說。事實上,我國在建材行業(yè)對聚甲醛的需求量較大,由于混凝土在固化過程中會產生原生態(tài)的缺陷(小裂紋),如果這些裂紋擴大,對混凝土的抗壓、抗張等力學性能都會產生影響,而加入聚甲醛后,這些問題就能迎刃而解了。王樺教授曾做過一個實驗,在1 m3的混凝土中加入0.9 kg的聚甲醛,混凝土的折斷強度能提高28%。但由于進口聚甲醛價格較高,目前國內使用量最大的是聚丙烯纖維,聚丙烯纖維雖然便宜,但它與混凝土的相容性差,分散性也較差,并不是最佳材料。“所以,我們要做的不僅是自主研發(fā)出聚甲醛纖維,而且是要開發(fā)出價格相對便宜的聚甲醛纖維,才能使其真正實現產業(yè)化。”王樺說。
目前,國外的纖維級聚甲醛樹脂價格非常高,大約3萬元/噸,而王樺教授和云南天然氣化工股份有限公司共同研發(fā)的聚甲醛纖維價格可以控制在2萬元/噸以內。“除了要攻克技術難題,價格上要有突破,才能使所研究的產品具有生命力。”王樺自豪地說,“只要有訂單,我們就可以生產。” 而且王樺教授研發(fā)的聚甲醛纖維級樹脂的牌號比國外多,針對不同的纖維規(guī)格有相應獨立的樹脂牌號去對應,現在聚甲醛纖維的生產規(guī)模可以達到千噸級別。
采訪即將接近尾聲時,王樺教授告訴記者,他希望借助第十二屆亞洲紡織會議的召開,多與行業(yè)專家探討交流新技術、新產品的研發(fā),并且,聚甲醛畢竟是一種產業(yè)用紡織品新材料,希望能與一些企業(yè)共同進行后期的推廣和宣傳工作,把中國的自主研發(fā)推向市場。
據悉,第十二屆亞洲紡織會議(ATC12)暨2013中國紡織學術年會將于2013年10月24-26日在中國上海召開,屆時會議將邀請行業(yè)內諸多知名的專家學者就紡織理論研究、生產實踐與技術應用等方面展開深入討論。