“一步法聚乳酸紡絲工藝與技術(shù)”加速產(chǎn)業(yè)化

一步法生產(chǎn)的聚乳酸纖維樣品

7月20日，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所承擔(dān)的國(guó)家“863計(jì)劃”課題——一步法聚乳酸紡絲工藝與技術(shù)，順利通過(guò)科技部高技術(shù)中心組織的專家驗(yàn)收。該工藝技術(shù)轉(zhuǎn)移到江蘇省常熟市長(zhǎng)江化纖有限公司，已完成500噸/年聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、制造與試生產(chǎn)，目前正在建設(shè)年產(chǎn)2000噸聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)線。

聚乳酸纖維以玉米淀粉為原料，屬“可再生資源”，由于其既具有化學(xué)纖維的物理特性和天然纖維完全生物降解的綠色環(huán)保特性，又具有廣闊而縱深的下游產(chǎn)業(yè)鏈，自20世紀(jì)末問(wèn)世以來(lái)迅速成為國(guó)際關(guān)注的熱點(diǎn)研發(fā)方向之一。

中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所科技人員于2007年起在國(guó)家“863計(jì)劃”課題的支持下開展了 “一步法聚乳酸紡絲工藝與技術(shù)”課題的攻關(guān)。經(jīng)過(guò)不懈的艱苦拼搏，先后突破了從乳酸至聚乳酸熔體直接紡絲生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵裝備與工藝技術(shù)瓶頸，建立了乳酸、丙交酯和聚乳酸中左、右旋異構(gòu)體含量的測(cè)定方法，利用多種聚合物后處理添加劑，改善了聚乳酸的熱穩(wěn)定性；合成并應(yīng)用了一種新型的高效聚合催化劑，提高了反應(yīng)效率；設(shè)計(jì)合成了多種形式的交聯(lián)和多臂聚乳酸，改善了聚乳酸熔體強(qiáng)度和熔體流變性能。

在此基礎(chǔ)上，他們與長(zhǎng)江化纖合作，完成了年產(chǎn)50噸級(jí)聚乳酸長(zhǎng)絲熔體直紡的中試研究，熔體直紡聚乳酸長(zhǎng)絲被認(rèn)定為2008年國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品，并在江蘇省重大成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的支持下，完成了500噸/年聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、制造與試生產(chǎn)，在逐步放大試驗(yàn)過(guò)程中保持了“熔體直紡”和“薄膜反應(yīng)器”的特點(diǎn)，研究解決了試驗(yàn)中所遇到的一系列工程、設(shè)備和技術(shù)問(wèn)題，已經(jīng)獲得授權(quán)專利5項(xiàng)，申請(qǐng)專利6項(xiàng)，在國(guó)際核心期刊發(fā)表論文4篇。

聚乳酸長(zhǎng)絲的開發(fā)有望為我國(guó)的紡織和服裝行業(yè)增添一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的長(zhǎng)絲品種和一系列的下游產(chǎn)品，該技術(shù)工藝的產(chǎn)業(yè)化將產(chǎn)生顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。