聚酯生產(chǎn)催化劑“銻換鈦”的必要性
眾所周知,滌綸衣物染色的高溫環(huán)境會使銻析出,在印染污水排放時,會給水體帶來一定污染。從產(chǎn)業(yè)地域來看,紹興集聚了國內(nèi)大量的紡織印染廠家,數(shù)據(jù)顯示,2020年紹興紡織印染產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到500億,占全國紡織印染產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的近36%,催化劑的銻換鈦對紹興當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)來講同樣勢在必行。
企業(yè)家和民眾意識的覺醒將推動聚酯產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新
聚酯合成過程中的酯化反應(yīng)會產(chǎn)生水,造成催化劑水解,進而影響加入催化劑的活性和效能,所以大部分鈦系催化劑是在酯化結(jié)束后的預(yù)縮聚階段加入。源自東華大學(xué)的雜化鈦催化劑(DH-HyTi catalysis)因其耐水解的特性可在酯化前或酯化階段加入,更好地發(fā)揮酯化催化作用,進而提升酯化效率,在降溫節(jié)能、生產(chǎn)效率提高和特種聚酯的生產(chǎn)方面極具開發(fā)價值。故而,鈦系催化劑的高活性所帶來的聚酯生產(chǎn)效率的大幅提高未來也有待進一步開發(fā)應(yīng)用。據(jù)此,孫教授認(rèn)為,“鈦系催化劑的應(yīng)用在推動聚酯產(chǎn)業(yè)鏈綠色化的同時,還會帶來技術(shù)的革新”。對于目前國內(nèi)的聚酯生產(chǎn)商來講,需要解決的技術(shù)難點在于如何利用現(xiàn)有的適合于乙二醇銻催化劑基的聚酯生產(chǎn)裝置及工藝、纖維加工工藝,同時保證金屬催化劑的活性和高效,孫教授表示,聚酯裝備設(shè)計方可提前進行產(chǎn)業(yè)布局,按照鈦系催化劑的技術(shù)特點來設(shè)計聚酯生產(chǎn)成套裝備,這樣才能充分發(fā)揮鈦系催化劑的優(yōu)點,協(xié)同引領(lǐng)聚酯行業(yè)的綠色低碳發(fā)展。綜上,孫教授認(rèn)為,鈦系催化劑的逐步推廣和應(yīng)用有四方面的要素不可或缺:第一,國際產(chǎn)業(yè)界的倒逼;第二,催化劑制造和使用成本降低,即規(guī)模效應(yīng)的形成;第三,產(chǎn)業(yè)界企業(yè)家意識的覺醒;第四,國家層面的政策推動。
惠群新材料——高新技術(shù)產(chǎn)品化、商品化的孵化器 技術(shù)轉(zhuǎn)移的橋梁
問:請孫教授簡要描述一下惠群新材料科技有限公司的定位和發(fā)展戰(zhàn)略
孫賓:
早年我在美國做訪問學(xué)者時發(fā)現(xiàn),美國的企業(yè)會委托高校的教授做原創(chuàng)性的研究,且企業(yè)有專業(yè)的工程化技術(shù)團隊和中試平臺可以將實驗室的高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為市場化的產(chǎn)品,經(jīng)過市場檢驗之后就能投入大規(guī)模的生產(chǎn),產(chǎn)生大量的原創(chuàng)新高新技術(shù)產(chǎn)品,這也是美國的技術(shù)比較領(lǐng)先的原因之一。
從國內(nèi)來看,雖然每年高校也會有很多技術(shù)成果產(chǎn)生,但是由于缺少與之相匹配的工程化技術(shù)團隊和中試平臺,對技術(shù)最終走向市場會帶來一定限制。因此,惠群新材料的定位是希望通過企業(yè)和高校的對接,將其打造成一個高新技術(shù)產(chǎn)品化和商品化的孵化器,一個融接實驗室成果和高技術(shù)產(chǎn)品/商品的橋梁,實現(xiàn)從“0-1”的突破,進而形成協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,推動紡織產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展創(chuàng)新。例如,我今天講到的鈦系催化劑,惠群已經(jīng)有了一定的技術(shù)成果,已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)和供應(yīng),目前也在上下游的企業(yè)得到了試驗和應(yīng)用。
惠群新材料目前研發(fā)出的DH-HyTi鈦系催化劑、無銻聚酯切片和紗線
自下而上的需求傳導(dǎo)將影響產(chǎn)業(yè)的最終變革
問:孫教授認(rèn)為,鈦系催化劑在紡城企業(yè)中的推廣應(yīng)用需要具備哪些條件?
孫賓:
首先我認(rèn)為,中國輕紡城是外貿(mào)導(dǎo)向型的紡織集聚區(qū),也是纖維綠色化、功能化的集聚區(qū),每年有大量的紡織品從這里走向世界,在“杭紹甬”一體化戰(zhàn)略的推動下,這里科技成果轉(zhuǎn)化的氛圍、政府的服務(wù)意識、對人才的支持在全國范圍內(nèi)來講都是比較全面的,這一點我當(dāng)時在推動惠群新材料這個項目落地時就有所體會。
其次,對于鈦系催化劑在輕紡城企業(yè)中的推廣,我認(rèn)為最重要的一點是下游的面料商要有品牌轉(zhuǎn)型的意識,也就是技術(shù)團隊根據(jù)面料企業(yè)的需求,結(jié)合企業(yè)實際情況定制一套個性化的技術(shù)升級方案,從而自下而上地給整個產(chǎn)業(yè)鏈帶來改變。我們在推廣這項技術(shù)時,也渴望有更多品牌商加入,和我們一起共同推進產(chǎn)業(yè)變革。拿具體的面料來說,除了銻換鈦帶來的綠色健康外,在纖維原料生產(chǎn)過程中加入有機無機雜化功能材料可賦予纖維抗菌、抗病毒、阻燃、消光等特性,從而提升面料的功能性,增加產(chǎn)品的附加值,那么現(xiàn)在東華大學(xué)的紹興創(chuàng)新研究院就提供了新材料功能母粒的研發(fā)平臺,可以為有需求的面料企業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支撐。
古希臘數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德曾說,“給我一個支點,我就能撬起整個地球”。同樣,“鈦系催化劑,不僅僅是無銻”。她的推廣應(yīng)用,不僅僅是化學(xué)元素的簡單替換,同時也會帶來產(chǎn)品的綠色化、“卡脖子”先端材料的自主化、能源的節(jié)省和生產(chǎn)的增效等產(chǎn)業(yè)的變革,這背后需要民眾意識的覺醒,政府政策的支持,資本的介入,才能最終實現(xiàn)技術(shù)的變革,推動產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的良性和循環(huán)發(fā)展。