我國聚酯纖維年產(chǎn)量達4000萬噸，占世界總量的70%以上，大容量連續(xù)聚合熔體直紡聚酯產(chǎn)能已超過總量的2/3，且大多生產(chǎn)常規(guī)聚酯纖維。聚酯大多是半剛性大分子結(jié)構(gòu)，纖維結(jié)構(gòu)緊密，染色性和觸感均較差。改進纖維的染色性一直是聚酯纖維功能化的重要方向，國內(nèi)外先后研制開發(fā)了CDP、ECDP等染色改性聚酯纖維，但仍存在聚合難以控制的難題，織物需要堿減量處理，能耗和排放瓶頸問題沒有解決，嚴(yán)重影響聚酯纖維改性技術(shù)的推廣應(yīng)用。其中，我國聚酯纖維同質(zhì)同構(gòu)化嚴(yán)重，轉(zhuǎn)型升級困難，亟須解決大容量功能化聚酯連續(xù)聚合關(guān)鍵技術(shù)。

　　由東華大學(xué)、上海聯(lián)吉合纖有限公司合作完成的“多元共聚酯連續(xù)聚合和柔軟易染纖維成型及節(jié)能染整關(guān)鍵技術(shù)”項目則有效地解決了聚酯同質(zhì)同構(gòu)化問題，打破了聚酯生產(chǎn)能耗和排放瓶頸。該項目研制的“超柔軟易染聚酯纖維產(chǎn)品”具備常壓沸染、不需堿處理的低碳環(huán)保特性，超柔軟手感、吸濕性良好和抗起毛起球性能顯著等仿棉功效。

　　三項發(fā)明解決長期難題

　　據(jù)項目帶頭人東華大學(xué)教授顧利霞介紹，該項目列入國家“十一五”科技支撐計劃，項目基于大分子多重結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的系統(tǒng)研究，為使聚酯纖維兼具易染性和柔軟性，項目組首先發(fā)明了含側(cè)甲基丙二醇（MPD）為四單、陽離子染料染座間苯二甲酸二乙二酯-5-磺酸鈉為三單、與銻系復(fù)合催化劑形成銻－多元單體絡(luò)合體系和共縮聚可控關(guān)鍵技術(shù)，有效抑制了三單離子聚集和自催化，合成了可紡性良好、結(jié)構(gòu)均勻、易染的新型共聚酯；其次發(fā)明了錯位均化、階段強化反應(yīng)新技術(shù)，解決了三單、四單濃度局部漲落、分散不勻問題，實現(xiàn)了MCDP在大容量連續(xù)聚合裝置上的穩(wěn)定生產(chǎn)；再次創(chuàng)建了熔體直紡短纖維和高速紡長絲低溫高效凝固和中溫均區(qū)定型技術(shù)，生產(chǎn)了柔軟易染細(xì)旦、超細(xì)旦、潛在卷曲等系列新型共聚酯纖維，纖維手感柔軟、光澤和風(fēng)格獨特，染色飽和值在1.52～4.45可控，可用于仿棉、毛、真絲等；最終突破了織物低溫低張力定型、常壓深染、中淺色可控均染等關(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)了集柔軟、高染色牢度和抗起毛起球性于一體的系列舒適性高中檔面料。

　　值得一提的是，超柔軟易染共聚酯、纖維和織物染色技術(shù)首先從聚酯大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計開始，優(yōu)化酯化、縮聚工藝，課題組解決了陽離子染料可染基團的自催化和離子化聚集作用的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了超柔軟易染共聚酯的分子量、序列分布可控，精選了多種改性組合，由此纖維手感柔軟，并解決了纖維和面料常壓陽離子染料深染的關(guān)鍵技術(shù)，超柔軟易染共聚酯纖維制成的面料集超柔軟性、抗起毛起球、光澤柔和、色彩鮮艷，染色牢度高等優(yōu)點為一體。

　　節(jié)能減排為世界領(lǐng)先

　　“項目屬于新型纖維材料與紡織染整技術(shù)集成創(chuàng)新，紡織染整技術(shù)創(chuàng)新和纖維柔軟性能的提升也尤為重要。項目聚合和紡絲溫度低于常規(guī)聚酯，降低能耗約15%，常壓染色，織物無需堿減量處理，降低水耗、能耗約20%。”顧利霞說。

　　超柔軟易染聚酯纖維產(chǎn)品涉及的聚酯工藝主要產(chǎn)業(yè)鏈“聚合、紡絲、染整”均體現(xiàn)了產(chǎn)品節(jié)能減排、低碳環(huán)保的優(yōu)異性能，對節(jié)約能耗，保護環(huán)境具有重要的積極意義。

　　“在聚酯合成中采用低溫反應(yīng)，和原有聚酯產(chǎn)品的高溫反應(yīng)要求相比，在能源消耗上有一定幅度的降低，在紡絲工藝中無論是干燥溫度、紡絲溫度、加熱溫度都要低于常規(guī)聚酯。特別在染整過程中，新型聚酯產(chǎn)品采用常壓沸染工藝，無需堿減量處理工序，在節(jié)約能源和保護環(huán)境方面尤為顯著。”顧利霞談道。

　　2012年中國紡織工業(yè)聯(lián)合會專家對該項目的鑒定結(jié)果認(rèn)為：“在常壓深染的多元共聚酯多元單體精選、實現(xiàn)大容量連續(xù)聚合、熔體直紡短纖、高速紡長絲、實現(xiàn)纖維常壓易染性和柔軟性的結(jié)合、常壓染深黑色、染色飽和值可控、色牢度高、不需堿減量、節(jié)能減排效果顯著居國際領(lǐng)先地位。

　　校企結(jié)合告別同質(zhì)化

　　“超柔軟易染聚酯纖維制備及應(yīng)用技術(shù)”作為一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)學(xué)研課題，東華大學(xué)與上海聯(lián)吉合纖有限公司目采取產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合，建立了聚合、紡絲、織造、印染、服裝產(chǎn)業(yè)鏈一條龍示范基地，工藝技術(shù)成熟穩(wěn)定，節(jié)能減排效果顯著，對改性聚酯纖維的產(chǎn)業(yè)升級和提升產(chǎn)品的附加值起到良好的示范效應(yīng)，開發(fā)的系列舒適性高中檔面料，集柔軟、抗起球和高色牢度于一體，加工適應(yīng)性強，光澤、風(fēng)格獨特，仿真效果突出，成功開發(fā)了高檔棉、毛、真絲類產(chǎn)品等，對化纖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、大容量聚酯功能化起到引領(lǐng)和示范作用。

　　據(jù)介紹，該項目建立了聚合、紡絲、織造、印染、服裝產(chǎn)業(yè)鏈，引領(lǐng)了輕薄舒適針織、精仿毛混紡服用面料和高耐光、耐磨裝飾用織物市場對聚酯纖維新需求，已在上海新聯(lián)紡進出品有限公司等全國80多個企業(yè)推廣應(yīng)用，近三年直接經(jīng)濟效益7.76億元，利潤0.88億元，在上海、江蘇、浙江、山東、新疆等省市自治區(qū)共計130多個下游企業(yè)推廣應(yīng)用，開發(fā)的新型聚酯、纖維及面料系列產(chǎn)品累計新增產(chǎn)值4.58億元，實現(xiàn)利稅5476萬元左右，出口創(chuàng)匯達322.78萬美元，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益，也有效緩解了大容量連續(xù)設(shè)備聚酯纖維同質(zhì)同構(gòu)化問題，促進了量大面廣聚酯纖維的升級換代，提升了我國聚酯生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)，推動了我國紡織染整行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。