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| 海盐海利：高品质再生化纤背后的创新之路 | | 作者：牛方 时间：2017-06-20 评论(0) | | 在环保已然成为国际议题的今天，每个领域的发展都绕不过环保问题，制造业尤甚。
近日，国家发改委、科技部、工信部等14 部委联合发布《循环发展引领行动》，对“十三五”期间我国循环经济发展工作作出统一安排和整体部署；《纺织工业“十三五”规划》中明确指出将重点推动废旧纺织品循环体系的建立；《化纤工业“十三五”发展指导意见》中也明确指出要建立与发展废旧纺织品、废弃聚酯瓶等资源回收和产品梯度循环利用体系，进一步扩大高附加值再生化纤及制品的比重……
多个重要纲领性文件的“重点标记”表明：循环再利用产业，未来将在“绿色纺织”的大框架下，作为重点发展领域，完成一系列创新发展的突破性工作。而在“纺织之光”2016 年度中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖项目中，以海盐海利环保纤维有限公司作为第一完成单位的“高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备研发”显然当仁不二的成为该领域的“标杆”。
目前，我国回收旧聚酯瓶生产再生聚酯纤维产业稳定增长，但亟待解决“产品档次低、品种少，生产稳定性差、产品质量不高，水资源浪费和污染严重”等问题。海盐海利的获奖项目围绕行业提质增效、节能减排的迫切需求，突破、创新并集成高品质差别化再生聚酯纤维产业化生产关键技术及装备，建成了国内外规模最大的15 万吨/ 年的废弃聚酯瓶加工清洗生产示范线和20万吨/年再生聚酯纤维生产示范线。
创新原料把控：
三大关键技术 满足“高品质”需求
海盐海利环保纤维有限公司隶属浙江海利集团，成立于2010 年6 月，是一家利用旧聚酯瓶片纺制再生涤纶长丝的企业，也是一家从传统化纤转型为再生化纤的成功样板。公司位于浙江省海盐县经济开发区杭州湾跨海大桥北桥堍，离上海、苏州、无锡、杭州、宁波、绍兴等均在百公里左右，也是我国化纤及面料生产销售的腹地、长三角聚酯瓶消费重地。
本刊记者在“纺织之光”科技教育基金会副理事长叶志民的带队下来到了海盐海利所在的开发区，过了跨海大桥，徐徐海风扑面而来，温润的气候、笔直开阔的高速公路，眼前呈现的是一副东南沿海城市成熟发达的现代风貌。
而走进海盐海利干净整洁的工厂，映入眼帘是一条条先进智能的现代化生产线，井然有序的工作场景，这样的第一印象使得海盐海利从外到内散发着一种“领先者”的气息。公司总经理陈浩告诉记者，这里就是本次一等奖获奖项目的整体现场，在这里就可以实现从废旧聚酯瓶到高品质、差别化涤纶长丝生产的整个过程。
海盐海利环保纤维有限公司主要研发、生产和销售再生差别化涤纶长丝，而他们所使用的生产工艺即是从废旧聚酯瓶开始的“物理法”生产工艺。废旧聚酯瓶也就是我们眼中的“白色污染”，不可降解的属性使得其成为地球环境的巨大负担。陈浩告诉记者：“全世界一年生产的聚酯瓶约有3000 万吨，中国的产出量约在600 万吨，而这600 多万吨使用过的旧塑料瓶的处理基本以一种‘低小散’的作坊式生产为主，企业数量多但是不够规范，二次污染严重，加工后可用来纺丝的原料质量差。”
为了解决原料的窘境，海盐海利出资9000 万元，自己成立了原料加工公司——海盐海利废塑回收处理有限公司，专门回收、清洗加工再生聚酯瓶片原料。海盐海利废塑回收处理有限公司的终极使命就是实现废旧聚酯瓶的高水平加工生产。陈浩告诉记者：“按照中国的现状，废旧聚酯瓶来源广泛，杂质含量高、颜色各异、粘度不同，因此会导致瓶片原料性能差异大，纺丝性能变差，生产高质量聚酯纤维困难。”这些都是现实问题。为了解决原料端——废旧聚酯瓶的高水平加工生产，海盐海利创新研发了“整瓶拣选清洗工艺关键技术”，该技术摒弃对混杂非PET 类瓶和垃圾传统拣选方式，研究开发新的拣选工艺技术及装备，实现高效精确识别，杂质含量大大降低，满足高品质再生聚酯原料的品质要求。
而要实现高效精准识别的前提是得有一个全面准确的数据库。陈浩告诉记者：“海盐海利根据旧塑料瓶实际情况，建立了瓶类数据库，比如颜色可以分为白瓶、蓝瓶、绿瓶和杂色瓶；材质可以分为PC、PP、PE 等，将其分别输入材质自动分选系统，就可以有效降低杂质含量，实现高效精确识别，满足高品质再生聚酯原料的品质要求。”
而针对旧聚酯瓶中的非PET 类瓶及垃圾类杂质有效分离难的问题，陈浩告诉记者：“公司创新开发新的拣选方法，将所需PET 瓶料进行准确分离并保留，瓶片PVC 杂质控制在5-20PPM，杂质含量在10-30PPM，达到纺高品质再生涤纶长丝的要求。”
陈浩告诉记者：“在废旧聚酯瓶清洗加工过程中，长期以来其实基本依靠经验，工艺精度控制很难。”而针对此问题，海盐海利公司全面创新药剂有效成分和清洗水浑浊度检测控制技术，实现规模化稳定地生产高纯瓶片，目前单线产能达100 吨/ 天，是国内最大最先进的瓶片清洗加工生产线。而记者也在海盐海利见到了这条——单条总长200 米的自动整瓶清洗加工瓶片生产线，一环扣一环，紧凑而高效。
“创新”工艺技术：
攻下“粘度”壁垒 铺就“高品质”之路
在海盐海利废塑回收处理有限公司专业化发展的保障下，海盐海利解决了生产高品质再生化纤的所需要的高品质瓶片原料问题。然而，尽管已经尽量将原料精准分类加工，但是再生瓶片存在的“粘度、色泽、颜色、材料成份差异很大”的问题依然是个现实问题，为此海盐海利创新研发了“再生瓶片和熔体调质均化关键技术”，主要包括自动化储料混料技术、双系统DCS 熔体粘度均化控制技术的开发及集成，从而保证纺丝熔体的均一，提高纺丝的稳定性和产品品质。
陈浩告诉记者：“通过匀质化混料技术可实现不同粘度、不同色泽、不同颜色的再生瓶片的有效混合，减少了原料的批差，确保了再生聚酯瓶片纺长丝的可纺性和稳定性，为后续染色提供了保证；再生聚酯熔体均质化调控技术通过开发醇解和缩聚控制技术，设计集均化和提高聚合度一体的反应釜，均化熔体特性粘度在0.75-0.80，提高熔体的品质和稳定性，实现高质化纺丝。”之所以要将熔体粘度控制在0.75-0.80 是因为再生聚酯瓶片的原始特性粘度就是0.75~0.80dL/g，但实际情况是这个粘度用来纺丝有一定难度，陈浩说：“项目对再生聚酯熔体进行流变性能测试，发现特性粘度适当高些利于熔体的流动，利于纺制良好性能的再生聚酯纤维，创新了粘度η=0.75-0.80dL/g 时的纺丝工艺技术，有效解决差别化纺丝断头多、毛丝多、产品质量不稳定等问题，提高了产品品质。”
紧追时代潮流：
装备智能化 生产清洁化产品高“值”化
除了上述围绕原料和工艺难点的攻关之外，海盐海利的一等奖项目的成就还远不止如此，该项目还在装备制造和产品开发方面系统地进行了大量的研发和集成创新。
比如创新开发了母粒在熔体管道在线添加的技术和装备，实现色丝和功能性纤维的柔性化生产；利用计算机模拟手段，得出喷丝孔截面特征，开发设计一系列能适应再生聚酯熔体流动性能，使成品纤维具备可控横截面特征与尺寸的专用异形喷丝板，实现再生聚酯纤维异截面、差别化生产；创新开发了再生涤纶双组份（POY/FDY）异收缩混纤丝（ITY），是目前国内唯一生产该产品的企业，该产品可制作仿真丝、仿棉、仿毛等高仿真织物的服装面料……
当前制造业智能化的发展如火如荼，海盐海利在进行装备研发的时候也在智能化方面做了许多创新。比如自动化智能化清洗系统，瓶片混料储存自动控制系统，纺丝落筒、包装、运输的自动化生产技术及设备和全自动数字化物流仓储技术及设备，整条生产线实现了再生聚酯生产的自动化、智能化、数字化生产，提高了产品品质和生产效率。
陈浩告诉记者：“自动化包装系统的使用提了升包装质量，避免由于人为原因出现的包装质量事故，使包装结实，美观，便于装卸和运输，节省了40% 的场地面积、50% 的丝车、70% 的络筒小车，减少用工60 人；智能化仓储管理系统减少了30 名员工，货物通过电脑化先进先出的原则管理，大大盘活了仓库货物，可提高库容80%，降低劳动强度70%，提高生产效率50%。”
除了紧追智能化的大势，该项目还非常注重清洁生产技术的升级。陈浩表示：“再生涤纶行业本身就是环保产业，更应该在生产的过程中注意不要造成二次污染。”陈浩告诉记者海盐海利的项目再生产全过程中实施清洁生产，开发混杂拣出物再利用技术、再生生产废水减排与回收利用技术。
“比如我们根据环保要求，建立两座面积达20255m2 的仓库，专门存放回收的旧聚酯瓶和清洗过程中产生的副产品和下脚料，做到雨污分离；对再生瓶片生产过程中及污水处理过程中产生的非PET 类副产品、下脚料进行分类，全部按环保要求出售或出钱给相应的有资质的单位进行再利用或处理。”陈浩说道。
在废水回用方面，该项目的建设日处理能力达4000 吨/ 天的污水处理系统，废水循环利用率达到90%，其余污水经处理后达标排入管网。在整个项目的生产过程取得诸多成就之后，海盐海利起草建立了清洁生产评价指标体系，参与起草相关的协会标准《再生涤纶工业清洁生产评价指标体系》（HX/T52001-2014）、《循环再利用纤维（PET）鉴别方法》（HX/T50011）。对整个再生聚酯生产行业起引领示范作用。
而在产品方面，海盐海利坚持对“附加值”的追求，开发了再生涤纶POY、FDY、ITY 三大系列产品上百个品种，主要运用于中高档服装、装饰面料和缝纫线、地毛毯领域，尤其在地毯、窗帘等领域替代原生产品使用优势明显。产品通过GRS 国际论证，产品出口欧美等国。至2015 年底，累计实现销售收入118332 万元，利润4492 万元，上缴税费2138 万元，经济效益显著。估算每年可回收利用100 亿个（25 万吨）废聚酯瓶，折算成标煤57 万吨，减少二氧化碳排放60 万吨，节约填埋空间70 万立方米，环境效益显著。
“海盐海利环保纤维有限公司”背景简介
海盐海利环保纤维有限公司是国家发改委“双百工程”全国100 家资源综合利用骨干企业之一、浙江省循环经济示范企业、浙江省高新技术企业、浙江省循环经济“911”行动计划、国家纺 织行业循环经济示范企业、浙江省标准创新型企业，承担国家科技部中小企业创新基金项目、国家发改委资源节约环境保护中央预算资金补助项目、省技术创新重大专项等的实施任务。公司通过了ISO9001 质量体系及ISO14000 环保体系认证、GRS 国家认证、再生聚酯管理体系国际认证、碳足际国际认证；公司的产品被编入《生态产品采购指南》。 | |
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