紡績科學技術「命門」の舞臺裏の英雄

年に一度の國家科學技術奨勵大會が注目され、規定によると、三賞の年間受賞総數は300件を超えない。誇りに思うのは、二つの紡績プロジェクト――「スクラップポリエステルの高効率再生及び繊維の製造産業化集積技術」及び「高性能特殊編み物の技術と裝備及び産業化」は2018年度國家科學技術進歩賞二等賞を獲得しました。前者は我が國の循環経済建設戦略の需要を抑えて、紡績の緑色発展のボトルネックに焦點を合わせます。後者は深海データのリアルタイム伝送、深海標識、潛水標、深海探査、軍工偽裝、空母係留、海洋牧場などの國家重大戦略と重要な民生需要を満たす「舞臺裏英雄」です。

最近、記者の対話の2つのプロジェクトの最初の成人は、彼らを訪問し、國際的な獨占を打破し、國際的な先行技術の背後にある困難とたゆまない努力を作成します。

スクラップポリエステル再生技術の中國案

プロジェクト名稱：スクラップポリエステル高効率再生及び繊維製造産業化集積技術

主な完成者：王華平、銭軍、陳浩、金剣、戴沢新、王少博、陳イエ、仝文奇、邢喜全、方葉青

主な完成単位：寧波大発化繊有限公司、東華大學、海塩海利環境保護繊維有限公司、優彩環境保護資源科學技術株式會社、中國紡織科學研究院有限公司、中原工業學院

受賞：2018年度國家科學技術進歩賞二等賞

プロジェクトの主要完成者は受賞現場で寫真を撮ります。

「事業実施期間中に再生ポリエステル繊維製品は約117.72萬トンを生産し、1080萬ムーの綿の生産量に相當する。1トンの廃ポリエステル織物を利用すると、CO 2排出を3.2トン減らすことに相當する。つまり約376萬トンのCO 2排出量を削減し、1萬ヘクタールの森林1年分のCO 2吸収量に相當する」この數字から、「スクラップポリエステルの効率的な再生と繊維の産業化集積技術」プロジェクトの資源再生のグリーン化のモデルとしての役割が感じられます。

このプロジェクトはスクラップポリエステル再生の中國特色方案を作成し、中國の古びたポリエステル織物の効率的な回収と高価値利用を実現し、ポリエステル再生繊維技術水準を大幅に向上させ、再生原料は低級製品のみを生産するという伝統理念と既存のパターンを変えました。また、中國が全面的に固形廃棄輸入を禁止した後の繊維資源再生業界の発展に新たな構想を提供し、再生ポリエステル繊維産業のハイエンド繊維産業の発展を促進しました。そのため、このプロジェクトは2018年度國家科學技術進歩賞二等賞を受賞しました。

プロジェクトの第1回目の成人として、東華大學の王華平教授は化學繊維分野の有名な學者であり、國家科學技術進歩賞を受賞したのは3回目です。しかし、國家科學技術賞の答弁現場を思い出し、記者にこう言いました。

01縁起

我が國のポリエステルの年間生産量は4000萬トンに達して、繊維と飲み物の瓶は90%以上を占めます。現在のスクラップポリエステルは主に集約紡績過程におけるスクラップブロック、織造、染色、服裝加工中の端材、繊維製品及び瓶の消費後の廃棄物を含み、総埋蔵量は1億トンを超え、紡糸の生産能力は1000萬トンを超え、再生率は10%未満であり、まだ大量のポリエステル廃棄物がゴミとして埋められ、焼卻されています。これらの古びたポリエステル織物とポリエステルボトルをどう解決し、再生利用技術を開発し、リサイクルできるようにすることができます。我が國の循環経済と持続可能な発展を実現するための要求を満たしています。

しかし、古ポリエステルは、源が多く、性狀の品質の違いが大きい、分離しにくい染物、高分子が混ざっているなどの特徴があり、資源化が非常に困難で、しかも再生紡糸の品質は一般的に低いです。回収の面では、國際的にすでに成熟した古著回用システムの建設と選別洗浄技術の研究開発が行われ、資源輸出が形成されています。中國の古著取引はまだ開放されていません。古びたポリエステルボトルの回収システムと選別洗浄技術も形成されていません。再生技術については、國際的には米國、日本で開発された化學法に代表され、解聚、精製、再重合によって高品質の再生が可能ですが、大量の染色料などは廃棄物処理として再利用できず、またプロセスの複雑なコストが高く、産業化普及が妨げられています。

工蕓線図

　　針對以上瓶頸，2009年開始，寧波大發化纖有限公司(以下簡稱“大發”)、東華大學、海鹽海利環保纖維有限公司(以下簡稱“海鹽海利”)、優彩環保資源科技股份有限公司(以下簡稱“優彩”)、中國紡織科學研究院有限公司(以下簡稱“中紡院”)、中原工學院等單位，依托中國化纖再生循環技術創新聯盟，以廢舊聚酯資源綜合利用最優化、加工高效清潔化、產品高品質高值化為目標，另辟蹊徑，提出再生混雜物處理“能用必用”、“需除則凈”的新思路，自主創建“微醇解—脫揮—增粘”新再生路線，并基于該路線進行系統創新，率先攻克了廢舊聚酯纖維制品再生成本與品質難兼顧的產業難題，制備的廢紡再生纖維性能達原生級別，可媲美國際廢舊聚酯回收再生方案，走出了一條具有中國特色的廢舊聚酯再生道路。

王華平さんは「プロジェクト完成単位間の完璧な協力は不可欠です。東華大學、中紡院、中原工學院の3つの研究機関は主にプロジェクト技術の基礎理論問題研究及び産業化技術開発を擔當しており、高品質差別化シリーズの再生ポリエステル繊維の準備を開発するために理論基礎と技術サポートを提供しております。

02イノベーション

王華平の紹介によると、このプロジェクトはわが國の古式ポリエステル資源の循環再生発展戦略の需要をめぐって緊密に取り組まれ、自主的創造革新に立腳し、國家重點研究開発計畫などの支持のもと、ポリエステルと混ざり成分の作用メカニズムを深く研究し、均一化と安定化を中心に、資源化前処理、溶體品質コントロール、多グループの原位置利用、高値差別化をめぐって、四つの技術革新を形成した。

プロジェクトの代表製品―高品質再生ポリエステル短繊維

その一つは、廃棄ポリエステル織物と瓶の高効率前処理技術と裝備を研究開発し、高効率資源化と分類分類分類の標準化を実現し、多源廃棄物の資源化難題を克服しました。もう一つは、「微醇解－脫振る—増粘」新プロセスを作成し、多源廃棄ポリエステル再生紡糸の安定性、品質管理及び再生効率の両立難題を克服しました。三つは、染化剤の原原原位置配色、混混化技術を突破し、高分子を使用して、高分子を利用しました。低融點／再生ポリエステル複合直紡技術により、再生複合紡糸の難問を解決し、低コストで効率的な再生と高付加価値の統一を実現しました。

「低融點／再生ポリエステルコア複合繊維融液直紡技術の難點は主に再生融液が調合されているが、再生融液の良好な紡績性を保証することができるが、原生地に比べて、組立品の昇圧が速く、輸出のせん斷が高いという特徴があるため、複合紡糸は皮層と芯層が高せん斷區で整合する必要があるが、一般的な間ベンゼンの低融點共エステル調合式が高いせん斷下で破裂しやすい。このプロジェクトは高分子構造の革新設計に基づいて、多元的な協働効果共重合の新しい調合指図書を開発し、融點などの指標を満足させるとともに、高剪斷下の複合可紡性を著しく向上させ、高圧高剪斷複合を実現しました。同時に研究開発した低溫大風量の環吹き、多徑牽伸低溫長距離伸長などの技術に協力して、複合紡糸の効率は50%向上し、製造率は99%で、原生複合紡糸の製造率より2%向上し、製品の性能は原生と一致し、繊維のコストは16%減少しました。第四の革新點について、王華平は補足しました。

プロジェクト製品応用展示

以上の革新に基づいて、このプロジェクトは相次いで融液の増粘難、融液の品質変動が大きい、再生繊維の色収差の堅牢度及び生態安全性の制御、再生繊維の差別化などの難題を克服し、原料の適応性が強く、競爭力の高い再生ポリエステル繊維の柔軟性化と高効率化の技術體系を作成し、再生ポリエステル資源特性に基づく高値化専門製品開発システムを構築し、再生ポリエステル繊維の服裝、紡織、靴、靴、靴、自動車內裝などの分野における応用を推進しました。

03成績

プロジェクトが創建した新プロセスシステムは再生コストと高品質を兼ね備えており、再生繊維の性能が元のレベルに達するだけでなく、色収差、色堅牢度などの指標でも原生繊維より優れています。また、コストも原生繊維より低く、クリーン生産の要求を満たしています。同時に、プロジェクトは中國の循環経済建設の戦略的需要を引き締め、紡績のグリーン発展のボトルネックに焦點を當て、國と地方政府の支持を得て、産業化の普及速度も著しく加速している。

プロジェクト代表製品―高品質再生ポリエステルフィラメント

このプロジェクトは世界最大の「繊維から繊維へ」の効率的な循環利用と「チップから繊維へ」の規模化スマート再生ポリエステル繊維生産基地を建設したという。ポリエステル廃紡再生紡糸において、大発と優彩両社は慈溪、余姚、江陰に生態模倣粽、超柔賽絨、全色系多彩、土工専用、車內裝専用、低融點複合再生短繊維生産ライン19條を建設しました。生産能力は30萬トン/年です。廃瓶処理及び差別化の再成長糸において、海塩海利は海塩に異形斷面、多彩なFDY、POY及びITYフィラメント生産ライン8條を建設し、生産能力は15萬トン/年である。製品はアディダス、GM、新秀麗、宏祥などの有名ブランドに人気があり、歐米、東南アジアなど15カ國に輸出されています。2015-2017年に完成した會社は79.9億元の販売を実現し、利潤は3.43億元で、稅金を上納して1.48億元で、輸出外貨は2.61億ドルを獲得しました。

生産現場

プロジェクト全體において、回収システムの構築は非常に複雑な工事であり、技術的要因の影響以外に、民衆の環境保護意識、國家政策法規などの制約も大きい。このプロジェクトはスクラップポリエステル織物の回収において、化學繊維工場を中心として、資源化処理會社に拡張されています。自身の組み合わせてセットになっている廃紡粒料工場のほか、河北、河南、安徽、福建などの粒狀工場と協力して、資源の供給を保証しています。

王華平氏は記者団に「わが國の関連システムの建設はまだ初級段階にあり、日本、EU及びアメリカは回収システムの構築において長い間発展してきたが、形式は多様で、運行安定性、長期性も同様に改善されている。次の段階では、下流ブランドと協力して、資源化企業、繊維企業、ブランド企業、後加工企業との連攜システムを構築し、源から出発し、同質異性製品を設計し、再生循環方式を明確にし、點対點の循環を実現する。同時に、私達も家庭用紡績の集積地と協力して、カーテン回収システムなどの向かい側の回収システムを構築し、徐々にリサイクルポリエステルの循環利用率を向上させることを保証します。また、ナイロンやセルロースなど他の種類の織物の再生サイクルにも、大きな割合で混ざった織物の再生サイクルにも、多くの単位が參加してほしいです。

廃ポリエステルボトルの回収システムの構築について、記者は先日、「リサイクル化學繊維業界高品質発展フォーラム」でも海塩海利が徐々に國內回収システムの構築に力を入れていることを知った。例えば、長江デルタ地域の三省一市をカバーするPETボトルネットワークを構築し、20以上の自営回収ステーションと300以上の協力回収拠點を含み、ポリエステルボトルの年間回収処理量は15萬トンに達する。