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我们所经历的国产长纤聚酯胎的起步与发展
  

近几年来,随着国家对弹性体改性沥青防水卷材品质要求的提高,各大防水企业对产品的质量意识也进一步增强,胎基布作为防水卷材的一个关键性基础原材料,受到了极大的关注,其长纤化也已经成为大势所趋。在此阶段,国内部分化纤企业和很多专家都积极的投入到长纤聚酯胎的研发及试制工作中,他们不计得失,抛弃成见,团结一致,为长纤聚酯胎的国产化倾尽全力,完成了防水卷材基布产业的一次革命,笔者有幸成为这一历史进程的见证者及实践者。

 谨以本文向为中国长纤聚酯胎事业做出贡献的各位前辈、同仁表示崇高的敬意!

长纤聚酯胎,是聚酯切片经熔熔挤出后,再经纺丝直接形成连续长丝,然后经针刺、定型、浸胶处理而产生的,它是生产改性沥青防水卷材的最佳胎体。在中华人民共和国国家标准GB/T18840-2002《沥青防水卷材用胎基》中被称为聚酯毡(以涤纶纤维为原料,采取针刺法经热粘合或化学粘合方法生产的非织造布)。

 

寿光市发达布业有限公司伴随着中国蓬勃发展的防水事业而生,是一家专业研发、生产防水卷材用胎基的大型企业。以前公司产品以玻纤复合胎和短纤聚酯胎等产品为主,2008年开始,公司领导审时度势,充分分析了中国建筑防水发展趋势,充分了解了中国的涤纶纺粘针刺无纺布工艺水平,在防水界前辈苏州防水研究院院长羡永彪先生和寿光防水协会会长郑家玉先生的鼓励下,决心以敢为天下先的精神,举全公司之力,联合国内部分有识之士,研发和上马长纤聚酯胎项目。

万事开头难,我们对长纤聚酯胎了解很少,只是知道中国只有三家能生产长纤聚酯胎的企业,并且设备全是进口的,为此公司成立了以侯尚民董事长为组长的团队,并且制定了下一步工作的重点:聘请国内知名专家做顾问,尽快了解长纤聚酯胎的工艺流程,寻找国产的纺粘无纺布设备。

2009年,发达布业长纤团队经过了解和朋友介绍,聘请了韩何根先生和单景连先生为公司专家组顾问,开始了国产长纤聚酯胎的探索之路。真正进入国产长纤聚酯胎的摸索阶段之后我们才发现,在中国,其实有好多有识之士一直在进行这方面的探索:韩何根先生是原江西合成纤维厂的元老,是国家消化和吸收国外聚酯纺粘无纺布先进工艺的先驱,对长纤聚酯胎的生产工艺和流程有自己的独到见解;单景连先生是中国涤纶纺粘无纺布行业的老前辈。特别是韩何根先生当时已经古稀之年,而且又身患前列腺癌,但他毅力坚定,立志为国产长纤聚酯胎奋斗终生。他曾经说过:我生病无所谓,自己很乐观看的很淡,但是如果在有生之年看不到国产长纤聚酯胎的成功,将会是我最大的遗憾。

经过长期的探索和研究,发达布业长纤团队五下江南,三上大连,与相关的单位与设备厂商进行了多次深入的、实质性的研讨,论证了国产长纤聚酯胎生产的可行性。2010年,经过慎重的评判,长纤团队最终把工艺定性为:生产聚酯胎所用的长纤纺粘无纺布采用国产的设备,设备供应商优选大连华阳化纤科技有限公司;无纺布的定型、浸胶工艺在德国某公司的工艺基础上,加以改进。设备外协厂家加工,长纤团队自己组装、调试。

经过一年的施工安装,201111月份,寿光市发达布业有限公司长纤聚酯胎前纺1#线正式投料试车,几天后后纺定型浸胶1#线也正式投产。在这期间,前纺的设备安装比较顺利;但后纺的定型浸胶线因为没有现成的成套设备做借鉴,只能根据我们想像和讨论的工艺来自己想办法,不断摸索改进。某些设备快安装结束了,却发现行不通就拆了重来,这样反反复复经过了半年多的时间,中国第一条国产长纤聚酯胎的热风穿透式圆网定型浸胶线终于在2011年底安装成功。

设备安装好了,试车成了摆在面前的一拦路虎:怎样试车?试哪种规格的产品?想要达到什么样的效果?这些心里都没底,长纤研发团队经过慎重考虑,决心选择GB/T18840-2002聚酯胎的国标I型做为突破口:但是问题也出现了,要做到国标中要求的指标,我们的成品克重做成多少才能达到要求呢?上胶量多少才合适呢?白坯无纺布做多少克才合理呢?白坯无纺布经过浸胶定型后的物理指标是怎样变化的呢?我们在生产过程中设置的参数是多少才合理呢?等等等等,以上这些问题没有别的办法,只有一条一条的试,只有认真的记录原始的数据,认真的分析这些数据,以期从中找到规律,再反过来指导生产。从201112月份开始一直到2012年的5月份整个半年的时间,从前到后整条生产线没有能生产一平方米的合格成品——全部是在做试验,积累原始数据,公司光这段时间产生的次品损失就达百万元。功夫不负有心人,20126月份,我们生产的第一批合格国标I型长纤聚酯胎终于下线,经过潍坊市宏源防水材料有限公司的试生产,反应很好——指标完全满足GB/T18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》的要求,并且非常好用。同短纤聚酯胎相比,长纤聚酯胎具有更好的稳定性和加工及应用性能。产品的热尺寸稳定好,含水率、吸水率都很小。达到同样的力学性能,长纤胎基比短纤胎基克重低、厚度薄、浸渍性能好。长纤聚酯胎适用的沥青范围广,用长纤聚酯胎生产的改性沥青防水卷材,对拉力和延伸都有很大的增强作用,而且稳定性好。

在我们的长纤聚酯胎试制过程中,不光是我们的长纤团队付出了很大的努力,同时也得到了众多的专家及朋友的指导和支持。

2012年年初,得知我公司在试制长纤聚酯胎的情况,陶氏化学(中国)有限公司的仇玉梅女士,主动和我们联系定型用化学胶的事情。我们早就得知国外的长纤聚酯胎都是用化学胶浸胶定型,但苦于没有相关的技术资料,所以一直用玉米淀粉胶来定型处理,但定型的效果不太理想。很快我们就和陶氏化学达成协议,双方合作开发一种新的配方胶——丙烯酸和玉米淀粉的混合胶:我们公司进行新混合胶的配比实验,陶氏化学提供技术支持;我公司负责现场试验品的生产和测试——严格按要求操作,并详细记录生产工艺和产成品的物性指标,原始数据双方共享;陶氏化学(中国)有限公司的王肖峰工程师现场指导。前后经过三个多月的时间,四次配方调整,最终确定了定型胶的工艺。新配方胶乳的定型效果好,价格合适,无污染,是一种长纤聚酯胎定型的理想胶乳。通过和陶氏化学的合作,我们也学到了很多国际化大公司的良好作风:为了得到第一手的最准确的参数,王工每次都把我们现场的工业用水、淀粉全部带回上海去做分析、测试;为了一个数据能和我们现场的工作人员在电话中讨论1个小时——详细讨论这个数据的得出情况,生产工艺参数的变化情况等,这些严谨的工作态度是我们要学习的。2013年五月份,发达布业第二条长纤聚酯胎生产线顺利投产。至此,我们拥有了两条长纤聚酯胎前纺线,4条定型、浸胶线,具有年产长纤聚酯胎4000万㎡的能力。

在做好普通长纤聚酯胎的基础上,我们继续更高科技含量的聚酯胎的研发。随着国家高速铁路的迅速发展,高铁专用防水卷材的供求矛盾日益突出。高铁专用防水卷材又叫铁路桥用高聚物改性沥青防水卷材,其性能要求要远远高于GB/T18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》中的国标II型的防水卷材的要求。这是一个全新的挑战,即使是杰斯曼无纺布和科德宝-宝利德这样的国际无纺布巨头现有的产品的性能也不能满足这种防水卷材的要求。2012年底,北京东方雨虹防水技术股份有限公司和我们联系,希望能和我们合作,给他们提供铁路桥用高聚物改性沥青防水卷材用的胎基。他们提的要求是要求胎基强力≥ 950 N/5cm,延伸≥ 43 %,而我们生产的国际II型聚酯胎要求强力≥ 720 N/5cm,延伸≥ 35 %。看似一点小小的变化,实质上对聚酯胎来说是一个质的飞跃。为此公司又专门成立了研发小组对此产品进行攻关,终于在20133月份拿出了合格的产品。在这几个月的时间里,研发小组的人员调整工艺参数,调整胶乳的配方,甚至更换原材料,一切从头做起,目标只有一个,研制出铁路桥用高聚物改性沥青防水卷材用的聚酯胎。现在,我们公司的铁路桥用高聚物改性沥青防水卷材用聚酯胎的市场占有率极高,产品性能及指标远远超过国外同类产品。

石油资源是一种不可再生的资源,而由石油衍生出的各种产品又深入到了人们生活中的每一个细节,聚酯也是如此。目前世界范围内的聚酯纺粘无纺布绝大多数是以聚酯切片为原料来进行生产的,据笔者所知世界范围内只有科德宝-宝利德在用聚酯瓶片生产聚酯胎方面实现了工业化生产。所谓的聚酯瓶片就是把矿泉水瓶、可乐瓶等回收破碎得到的片料。2012年,发达布业就联合国内有关公司就国产聚酯瓶片长纤纺粘油毡基布(瓶片纺长纤聚酯胎)进行研发,现在工业化设备已进入安装阶段,瓶片纺长纤聚酯胎国产化也指日可待。

得益于国家整体良好的经济形式,中国的建筑防水行业整体发展良好,寿光市发达布业有限公司做为中国防水行业蓬勃发展的见证者和参与者,我们深感自豪。未来,我们还会紧跟世界聚酯胎的潮流,重视研发,狠抓产品品质,以便能更好的服务于防水行业。

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