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国家先進機能繊維革新センタープロジェクトは鑑定を通じて国際先進レベルに達した。

2022/6/17 18:01:00 40

　　2022年6月10日、江蘇省工業と情報化庁の新技術新製品鑑定会、中国紡績工業連合会の科学技術指導性プロジェクト鑑定会が蘇州盛沢で開催され、国家先進機能繊維革新センター、江蘇新視界先進機能繊維革新センター有限会社がそれぞれ東華大学、新材料と産業技術北京研究院、北京化学工業大学、大連瑞光不織布グループ有限会社、北京服装学院連盟部門が共同で担当した4つの重要な技術プロジェクトは鑑定に成功し、国際先進レベルに達した。

　　鑑定会の専門家グループは中国工程院士蒋士成、中国紡績工業連合会教授級高工張慧琴、江蘇省紡績研究院有限会社教授級高工李栄珍、江南大学教授付少海、上海工程技術大学教授肖長発、蘇州大学教授戴礼興、中国化学繊維工業協会高工靳高嶺から構成されている。中国紡績工業連合会の李陵申副会長、中国紡績工業連合会科学技術発展部の張伝雄副主任、中国紡績工業連合会科学技術発展部の馮麗処長、蘇州市工信局技術革新処の王網珍処長、馬風雲副処長及び政府部門などの指導者、革新センターの梅鋒董事長、王玉萍主任、王華平総経理鑑定プロジェクトの責任者と関連参加部門はオンラインで会議に参加した。江蘇省工信庁技術革新処の処長、庁二級巡視員の李健が会議を主宰した。

　　1、「チタン係触媒の調製及びアンチモンフリーポリエステル溶融体直紡糸フィラメントセット技術」プロジェクト

　　――国家先進機能繊維革新センター研究開発総監徐錦龍報告

　　プロジェクト成菓単位

　　国家先進機能繊維革新センター、江蘇新視界先進機能繊維革新センター有限会社、東華大学

　　プロジェクトの背景

　　ここ数年来、ポリエチレンテレフタレート（ポリエステル、すなわちPETと略称する）は現在、世界で最も生産能力が高く、用途が広いポリマーの一つである。国内外のポリエステル産業チェーンは市場の需要と技術進歩の推進の下で、飛躍的な発展を実現したが、その生産能力の構造性と段階的な過剰は、国際市場の競争が日増しに激しくなり、貿易摩擦が激化し、業界の利益率が低下し、淘汰後の生産能力を加速させ、技術改造とグレードアップをさらに強化する必要がある。産業チェーンが市場リスクに対応する能力を高める。現在、生産中のほとんどはアンチモン係触媒を採用しており、原料ポリエステル中のアンチモン化合物はポリエステル繊維の加工過程で金属アンチモンに還元されてポリエステルから析出し、ポリエステル繊維の加工性能と製品品質に影響を与える。織物の後処理過程で、精製、アルカリ減量、染色などの技術はポリエステル繊維製品中のアンチモンを廃水中に入れ、水源を汚染する。織物の生命末期において、廃棄織物のアンチモンまたはアンチモン化合物は焼却の形式で大気と土壌に入り、PETを使用して回収する過程で生態環境に危害を与える可能性がある。環境にやさしいアンチモンフリーポリエステル製品の開発はすでに目前に迫っており、国の経済と生活にかかわる大事なこととなっており、ポリエステル工業の急速な発展に伴い、人々の環境保護と自身の健康意識の向上、安全で競争力のあるチタン係触媒は広範な応用の将来性を持っている。

　　主な革新点

　　プロジェクトは高効率、安定及び耐加水分解多孔質炭素材料担持チタン係触媒を開発した。触媒階段添加技術を開発し、システム的に大容量ポリエステル四釜、五釜プロセスに適用する重合及び溶融体直紡キーテクノロジーを研究し、開発し、ポリエステル材料の安定、温和、製御可能な重合を実現し、製品の等級品率と品質指標はアンチモン係触媒と同等のレベルに達した。

　　プロジェクトの産業化と応用状況

　　プロジェクト技術は大容量直紡装置の生産検証を通過し、大量販売を実現した。下流企業のために染色コストを下げ、10000万トンのアンチモンフリーポリエステル製品を例にアンチモンの使用量を2トン程度減らし、環境への汚染を下げ、良好な経済と社会効菓を持っている。

　　プロジェクトはすでに特許2件を授権され、業界標準2項に参加し、自主知的財産権を持っている。

　　2、「難燃性ポリ乳酸及びその繊維調製キーテクノロジー」プロジェクト

　　——北京服装学院教授朱誌国報告

　　プロジェクト成菓単位

　　国家先進機能繊維革新センター、江蘇新視界先進機能繊維革新センター有限会社、北京服装学院

　　プロジェクトの背景

　　典型的な生物分解性材料として、ポリ乳酸（PLA）は再生可能資源（デンプン、トウモロコシ、サトウキビなど）から微生物発酵によって得られ、原料源が広く、生産過程に汚染がなく、使用後も自然界の微生物によって完全に分解されて水と二酸化炭素を生成することができ、根本的に「白色汚染」と「ゴミ氾濫」の問題を解決した。「第十四次五カ年計画」の持続可能な発展と循環経済の理念に符合する。

　　ポリ乳酸はバイオベースの脂肪型線形ポリエステルであり、通常ラクチドを重合してなり、ブロー成形、押出、紡糸などの方法で完成品に加工した後、包装材料、医療機器、紡績業などの分野に広く応用されている。ポリ乳酸繊維及びその製品の優れた懸垂性、抗しわ性と環境友好性は、紡績服装業における広い発展の将来性を与えている。しかし、ポリ乳酸とその製品は可燃材料に属し、実際の応用では着火温度に達すると、燃焼は自然に消灯し、火付き溶滴を生成することができず、さらに二次傷害をもたらし、垂直燃焼レベルはUL-94 HB級（最低レベル）しかなく、限界酸素指数値は20%前後である。極めて悪い難燃性能はポリ乳酸とその製品の多くの分野での応用を製限しているため、ポリ乳酸に対する難燃研究は特に重要である。

　　主な革新点

　　プロジェクトは高難燃効率のポリリン酸アンモニウム、微結晶セルロース、メラミンシアン尿酸塩マイクロカプセル膨張型多元素一体化難燃剤を開発した。熱安定性が良好な高難燃剤添加量（40%超）の難燃PLA母粒製造のキーテクノロジーを開発した。母粒とPLA低温共混紡糸のセット技術を攻略し、難燃と力学性能の良いポリ乳酸繊維を調製した。

　　プロジェクトの産業化と応用状況

　　プロジェクトは発明特許10件を申請し、その中に特許2件を授権し、自主知的財産権を有する。

　　プロジェクト製品は国家難燃材料と製品品質監督検査センター、国家紡績製品品質監督検査センターによって検査され、難燃性能と力学性能が優れている。

　　3、「防護用高性能ナノ繊維膜の製造におけるキーテクノロジー及び製品応用」プロジェクト

　　――国家先進機能繊維革新センター課題責任者張林報告

　　プロジェクト成菓単位

　　国家先進機能繊維革新センター、江蘇新視界先進機能繊維革新センター有限会社、新材料と産業技術北京研究院、北京化学工業大学、大連瑞光不織布グループ有限会社

　　プロジェクトの背景

　　工業化の加速と都市化の急速な発展に伴い、中国ではスモッグの続く天気の影響を受ける地域が増えており、調査によると、高濃度の微粒子状物質やエアロゾル汚染はスモッグの根本的な原因である。ここ2年の中国と世界主要国地域の「新型コロナウイルス肺炎（COVID-19）」の疫病発生、流行に加え、どのように効率的な空気濾過材料を調製して人体の健康を保障し、工業生産の順調な進行を確保するかは、現在の国際民生にかかわる重大な課題となっている。

　　その自身の物理的遮断効率を高めるために、従来の繊維空気濾過材料は静電エレクトレットなどの方式を利用する必要があるが、材料の長効性、快適性が悪く、回収できないなどの問題がある。近年の研究により、ナノスケールの直径を持つ繊維を濾材に応用することは、大きな比表麺積をもたらすとともに、材料の孔径を著しく低下させ、濾過効率の向上に役立つことが明らかになった。また、ナノ繊維膜の通気性がよく、同等の防護条件下で着用するとより快適になります。静電エレクトレットの物理的な遮断メカニズムに依存せず、使用寿命と繰り返し使用できる点で優位性を持たせています。ナノ繊維材料は個人防護分野で応用潜在力を示し、ナノ繊維膜は理想的な濾過材料になることが期待されている。

　　主な革新点

　　プロジェクトは溶液静電紡糸、溶融体微分静電紡糸技術を研究し、高濾過効率と低呼吸抵抗、無溶媒、分解可能、繰り返し使用可能な特徴を有する高性能マルチスケールナノスケール超微細繊維濾材を調製し、高性能防護マスクなどの製品を開発した。

　　プロジェクトの産業化と応用状況

　　プロジェクトは発明特許4件を申請し、その中にすでに1件を許可し、実用新案特許2件を許可し、企業標準1項を形成し、自主知的財産権を有する。

　　プロジェクト製品は環境保護労働者、炭鉱労働者などの特殊な職種群で応用され、良好な使用フィードバックを受け、科学技術革新が人民の生命健康に向けた理念を体現し、良い社会模範的役割を菓たしている。

　　企業の生産装備、技術工装、検査手段、品質保証システムが完備し、生産要求を満たす。

　　4、「ポリアミド6高効率フレキシブル化製造技術」プロジェクト

　　――東華大学講師吉鵬報告

　　プロジェクト成菓単位

　　国家先進機能繊維革新センター、江蘇新視界先進機能繊維革新センター有限会社、東華大学

　　プロジェクトの背景

　　中国はポリアミド繊維生産の第一大国であり、2019年のポリアミド繊維生産量は400万トンを超えたが、ポリアミド繊維生産は依然として2段階の法製を採用し、産業のグレードアップと高品質の発展を深刻に製約している。

　　現在、ポリアミド繊維の調製はすべて重合、ペレット切断、抽出、乾燥再スクリュー溶融押出などの過程を経て、エネルギーに対する極大な消耗であるだけでなく、ポリアミドのその場重合と共重合を実現することもできない。そのため、重合技術の革新を通じて、オリゴマーとモノマーの含有量を下げ、重合、溶融体から輸送、紡糸を実現するポリアミド溶融体直紡技術はポリアミド業界の発展の戦略的な製高点となった。また、ポリアミド繊維は近年急速に発展し、ポリアミド繊維の差別化率は50%を超えているが、主に細旦、粗旦、消光などの物理変性品種に集中しており、ハイエンド機能化ポリアミド繊維の化学変性と物理化学協同変性技術は早急に向上する必要がある。

　　現在、中国のポリアミド業界はすでに独立し、完全な全産業チェーン工業体係を構築し、ポリアミド材料産業規模は全体的に世界の先進技術レベルの行列に入り、ポリアミド基礎材料分野はすでに世界の門類が最も全で、規模が第一の材料産業体係を形成したが、ハイエンド基礎材料の研究開発と生産麺での差は非常に大きい。肝心なハイエンドポリアミド材料は自主供給をはるかに実現していない。ポリアミド6の加水分解重合反応の動力学とメカニズムの研究に基づいて、既存のポリアミド共重合依存鎖拡張、エステル化、アミド化反応方法を脱却し、新型ポリアミド6基加水分解重合システムを開発し、ポリアミド6共重合体の製御可能な調製を実現し、重合過程におけるオリゴマーの低下を実現することは、ポリアミド共重合改質の発展に重要な技術問題である。

　　主な革新点

　　プロジェクトはポリアミド6の微量変性及び低温開環、高効率液相増粘技術を研究し、重合過程におけるオリゴマーの形成を抑製し、カプロラクタムモノマーとオリゴマーの含有量を著しく低下させた。ポリアミド6オリゴマー末端基修飾活性化共重合技術を開発し、変性成分の高割合共重合を実現し、オリゴマーの発生を抑製し、繊維級共重合型弾性ポリアミド6、難燃性ポリアミド6及びカチオン可染性ポリアミド6などのポリマーを調製し、ポリアミド6繊維の高効率柔軟性化生産を実現した。

　　プロジェクトの産業化と応用状況

　　プロジェクトはポリアミド6重合紡糸の高効率フレキシブル化製造試験装備を確立し、ポリアミド6オリゴマー製御と共重合変性一体化の技術方案を形成した。ポリアミド6繊維業界の技術革新発展と製品開発に新しい構想と経路を提供し、化学繊維業界の高品質発展を助けた。

　　プロジェクトはすでに特許6件を授権され、自主知的財産権を持っている。

　　鑑定会の最後に、中国紡績工業連合会の李陵申副会長は、今回鑑定された4つのプロジェクトはいずれも化学繊維分野、特に第14次5カ年計画の差別化繊維、グリーン製造、ハイエンド応用などの発展方向の肝心な技術革新に関連しており、化学繊維産業全体の高品質な発展と消費のグレードアップに重大な意義を持っていると述べた。そして、中紡連を代表して江蘇省工信庁科学技術処に紡績科学技術の長期的な支持に感謝し、プロジェクトの担当部門が得た段階的な成菓に祝賀の意を表し、プロジェクトが後期の応用をさらに拡大し、業界協会と共同で技術の市場応用と普及を促進することを望んでいる。　　