、項目名稱：多元改性功能化聚對苯二甲酸乙二醇酯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

二、提名者：合肥市科技局；   提名意見：同意提名。

我國擁有6000萬噸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET聚酯）產(chǎn)能，因其成本低、易回收、機(jī)械加工性能佳的勢，廣泛應(yīng)用于服用、薄膜及工程塑料域，但存在產(chǎn)品染色性能差、結(jié)構(gòu)性能單等問題，加上產(chǎn)品低端同質(zhì)化競爭激烈，高性能PET聚酯依賴引進(jìn)。為改變我國PET聚酯 “大而不強(qiáng)”的現(xiàn)狀，迫切需要開展高級功能化PET聚酯關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

皖維高新、皖維集團(tuán)自2008年開始實施該項目，完成了改性PET聚酯結(jié)構(gòu)設(shè)計，攻克了多組分、高含量單體共聚改性的調(diào)控方式、系列單體對產(chǎn)品性能的組合調(diào)節(jié)機(jī)理，解決了功能化PET聚酯品質(zhì)低、應(yīng)用范圍窄、生產(chǎn)能耗高的難題，開發(fā)出特種陽離子、水溶、陽離子易染、堿溶海島、膜用五大系列29種產(chǎn)品，成功應(yīng)用于低熵化深染、綠色上漿、復(fù)合紡制超細(xì)旦纖維、功能性薄膜等域，同時創(chuàng)新過熱蒸汽循環(huán)換熱技術(shù)及鈦系催化劑應(yīng)用技術(shù)，有利于聚酯行業(yè)綠色發(fā)展，項目生產(chǎn)技術(shù)處國內(nèi)先、國際先進(jìn)水平。

通過該項目實施，獲得發(fā)明專利5項，實用新型專利12項，省級新產(chǎn)品4個，省、市QC活動成果等獎各1項，省質(zhì)量信得過班組等獎1項；主持制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。近三年實現(xiàn)銷售收入11.83億元，利潤1.68億元，打破了功能化PET聚酯長期依賴引進(jìn)的現(xiàn)狀，推動了我國功能PET聚酯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步。

三、項目簡介：

我國擁有6000萬噸聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET聚酯）產(chǎn)能，常規(guī)產(chǎn)品主要采用連續(xù)式生產(chǎn)裝置，產(chǎn)能大、成本低，廣泛應(yīng)用于服裝服飾、薄膜、瓶片及工程塑料域，但用于陽離子深染印花、超仿棉、高超細(xì)旦纖維紡制、耐久阻燃、綠色上漿、功能性薄膜等特殊域的高性能PET聚酯產(chǎn)品市場仍然短缺，部分品種依賴引進(jìn)，因此，迫切需要突破PET聚酯多元改性關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)功能化產(chǎn)品，滿足市場需求。 

皖維公司自2008年開始實施該項目，目前已完成了功能化PET聚酯結(jié)構(gòu)設(shè)計，攻克了多組分、高含量單體共聚改性的調(diào)控方式，揭示了系列單體對產(chǎn)品性能的組合調(diào)節(jié)機(jī)理，解決了常規(guī)PET聚酯染色能耗高、服飾舒適性差、無阻燃功能、不溶于水、熱收縮率低等難題，開發(fā)出特種陽離子(HCDP)、陽離子易染（ECDP）、海島(COPET)、水溶(WSPET)、膜用等五大系列29個品種，技術(shù)水平國內(nèi)先。過程創(chuàng)新點如下： 

1.根據(jù)不同功能需求進(jìn)行PET聚酯結(jié)構(gòu)設(shè)計，發(fā)展了多組分、高含量共聚反應(yīng)體系，實現(xiàn)了PET聚酯共聚物組分序列結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)定位。

 探究出間苯二甲酸-5-磺酸鈉、聚乙二醇等5種不同的芳香族和脂肪族二元酸、二元醇改性單體對產(chǎn)品性能的作用機(jī)理，并依此設(shè)計出五大系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型，研究出改性單體含量范圍為2.4%～35%，終實現(xiàn)了改性單體在PET聚酯共聚物組分序列結(jié)構(gòu)中精準(zhǔn)定位，賦予了產(chǎn)品多功能特性。  

2.采用改性單體預(yù)酯化及組合式高效分散技術(shù)，解決了多單體均勻分散難題；化分步縮聚反應(yīng)工藝，強(qiáng)化預(yù)縮聚過程，實現(xiàn)熔體快速脫揮，提高了聚酯鏈結(jié)構(gòu)的致性。

針對不同改性單體活化能差異，通過預(yù)酯化工藝調(diào)控其競聚率；針對改性單體與預(yù)聚體（BHET）相容性差，采用組合式高效分散技術(shù)，強(qiáng)化其穿插混合效果，抑制單體自聚；針對生產(chǎn)過程中乙二醇大量冗余，化預(yù)縮聚真空度與溫度的匹配，實現(xiàn)熔體快速脫揮，確保終縮聚反應(yīng)效果，提高聚酯鏈結(jié)構(gòu)的致性，大改善產(chǎn)品應(yīng)用性能。

3. 開發(fā)鈦系催化劑復(fù)合配位體系，實現(xiàn)選擇性催化應(yīng)用；創(chuàng)新用能方式，實現(xiàn)綠色制造。

針對銻系催化劑存在的諸多問題，通過研究PET聚酯用鈦系催化劑作用機(jī)理，建立高效鈦系催化劑復(fù)配體系，提高其反應(yīng)選擇性，抑制副反應(yīng)，解決了常規(guī)鈦系催化產(chǎn)品色澤泛黃、雜質(zhì)多等難題；創(chuàng)新集成國內(nèi)套熱媒高效換熱技術(shù)，年綜合能耗下降27%，實現(xiàn)能源梯度利用。

項目獲得授權(quán)發(fā)明專利5項，實用新型專利12項，省級新產(chǎn)品3個，主持制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項；開發(fā)出多元改性關(guān)鍵技術(shù)，拓展了PET聚酯功能化應(yīng)用域，推動了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步；近三年實現(xiàn)銷售收入11.74億元，創(chuàng)利1.68億元，經(jīng)濟(jì)社會效益顯著。

四、客觀評價：

1、知識產(chǎn)權(quán)

獲授權(quán)發(fā)明專利5項，實用新型專利12項；主持制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 51012-2016；認(rèn)定安徽省新產(chǎn)品3個。

2、科技成果評價

2020年6月5日，安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會科技成果評價中心組織專家對皖維公司“多元改性功能化聚對苯二甲酸乙二醇酯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”科技成果進(jìn)行評價。評價意見：本項目依據(jù)不同域的功能需求進(jìn)行聚對苯二甲酸乙二醇酯結(jié)構(gòu)設(shè)計，發(fā)展了多組分、高含量共聚反應(yīng)與催化體系，實現(xiàn)共聚物組分序列結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)定位與調(diào)控；研發(fā)了分步縮聚反應(yīng)工藝和專用設(shè)備，強(qiáng)化預(yù)縮聚反應(yīng)過程，解決了熔體快速脫揮和均勻分散等難題；自主設(shè)計了組合式高效分散裝備，提高聚酯鏈結(jié)構(gòu)的有序性；研發(fā)國內(nèi)套過熱蒸汽循環(huán)換熱裝置，顯著降低了產(chǎn)品生產(chǎn)能耗。

專家組致認(rèn)為，該項目成果技術(shù)水平國內(nèi)先（附件2.2.9）。

3、新產(chǎn)品鑒定

2014年10月28日，安徽省經(jīng)信委組織專家對 “大有光低熔點聚酯切片”新產(chǎn)品進(jìn)行鑒定。鑒定意見：項目產(chǎn)品通過改性單體的引入，采用直接酯化法得到低熔點的共聚聚酯。產(chǎn)品研發(fā)過程中通過配方設(shè)計、催化體系選擇和工藝化，得到的產(chǎn)品熔點＜100℃，具有自粘性等特性，并獲得實用新型專利三項，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品性能處于國內(nèi)先水平（附件2.2.5）。

2014年10月28日，安徽省經(jīng)信委組織專家對 “特種陽離子聚酯切片”新產(chǎn)品進(jìn)行鑒定。鑒定意見：產(chǎn)品通過間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉等功能單體的引入，采用直接共聚酯化法制得。產(chǎn)品在功能單體選擇、聚合工藝與后處理工藝上進(jìn)行了創(chuàng)新與化，實現(xiàn)了產(chǎn)品的低溫染色、抗起球和抗靜電等良特性。項目獲得發(fā)明專利件，產(chǎn)品技術(shù)水平國內(nèi)先（附件2.2.6）。

2016年6月28日，安徽省經(jīng)信委組織專家對 “海島堿溶聚酯切片”新產(chǎn)品進(jìn)行鑒定。鑒定意見：產(chǎn)品通過配方設(shè)計、改性單體引入、催化體系選擇和工藝化，經(jīng)直接酯化法生產(chǎn)出海島堿溶聚酯切片。產(chǎn)品具有堿性易溶解、與各種纖維相容性好、低自粘性等特性，可廣泛用于仿真絲織物、人造革等域，相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利1件，綜合技術(shù)水平國內(nèi)先（附件2.2.7）。

2020年6月5日，安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會科技成果評價中心組織專家對 “WW-4005熱收縮膜用聚酯切片”進(jìn)行鑒定。鑒定意見：設(shè)計間苯二甲酸和新戊二醇組合式改性單體，采用復(fù)配性助劑，通過分步打漿、酯化等工藝，生產(chǎn)出熱收縮膜用聚酯切片。產(chǎn)品色澤異、熔程短、熱收縮率穩(wěn)定、致性好，在配方設(shè)計方面具有創(chuàng)新性，相關(guān)技術(shù)已獲授權(quán)發(fā)明專利1項，技術(shù)水平國內(nèi)先。（附件2.2.8）。

4、查新結(jié)論

2019年4月24日，安徽省科學(xué)技術(shù)情報研究所對皖維公司“基于有機(jī)無機(jī)雜化鈦系催化劑的高級特種陽離子聚酯樹脂的產(chǎn)業(yè)化”項目科研成果開展技術(shù)查新，其查新結(jié)論是：本課題所研究的鈦系催化劑開發(fā)及應(yīng)用于特種陽離子聚酯的產(chǎn)業(yè)化研究，采用東華大學(xué)研發(fā)的尺度片狀鈦系聚酯催化劑在酯化釜在線添加，采用管道在線添加高含量（12%，常規(guī)2.5%）改性單體間苯二甲酸-5-磺酸鈉，并與動、靜態(tài)混合器相結(jié)合的方法，這在檢測報告中的相關(guān)文獻(xiàn)中未見其他單位有相同內(nèi)容的報道（附件2.2.1）。

2020年5月28日，安徽省科學(xué)技術(shù)情報研究所對“功能性PET聚酯產(chǎn)品的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目科研成果開展查新工作，其查新結(jié)束是：本課題所研究的共聚改性技術(shù)、在線注射添加技術(shù)、熱媒高效換熱技術(shù)，在檢索到的國內(nèi)文獻(xiàn)中未見其他相同內(nèi)容的報道（附件2.2.2）。

2020年6月1日，安徽省科學(xué)技術(shù)情報研究所對“WW-4005熱收膜膜用聚酯切片”新產(chǎn)品開展技術(shù)查新工作，其查新結(jié)論是：本課題所研究的共聚改性技術(shù)、在線注射添加技術(shù)、熱媒高效換熱技術(shù)，在檢索到的國內(nèi)文獻(xiàn)中未見其他相同內(nèi)容的報道（附件2.2.3）。

5、第三方檢測報告及購銷項目產(chǎn)品合同

2019年2月20日，棉印染產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心出具了項目產(chǎn)品特種陽離子-EF聚酯切片檢測報告（編號：19WJ05516-B01），結(jié)論為：特性粘度0.374dL/g、熔點203℃、端羧基含量73.8mol/t、色度b值3.2、凝集粒子1.6個/mg、水分0.13%、異狀切片0%、二甘醇含量3.94%。所檢項目符合標(biāo)準(zhǔn)Q/WW02.022-2019。

2020年6月1日，棉印染產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心出具了項目產(chǎn)品WW-4005熱收縮膜用聚酯切片檢測報告（編號：20WH014128-B02），結(jié)論為：水分0.2%，色度b值3、端羧基含量19mol/t、凝集粒子0.9個/mg、異狀切片0.06%、二甘醇含量1.51%。所檢項目符合標(biāo)準(zhǔn)Q/WW02.026-2020。

可根據(jù)客戶需求生產(chǎn)不同品種功能化PET聚酯，附購銷合同（附件1.2.1）。

五、應(yīng)用情況：

項目關(guān)鍵技術(shù)已在皖維公司實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，形成年產(chǎn)4萬噸多元改性功能化PET聚酯產(chǎn)能，品種數(shù)量全國先，先后開發(fā)出五大系列29個品種，拓展了產(chǎn)品高端應(yīng)用域。

項目五大系列產(chǎn)品得到下游客戶的普遍承認(rèn)，其中特種陽離子系列產(chǎn)品市場占有率90%，產(chǎn)品仿毛效果好，吸濕性高，可紡制毛條或羊毛混紡，陽離子深染性能異，可實現(xiàn)同浴染色。水溶系列產(chǎn)品通過深度均勻共聚改性，產(chǎn)品在上漿過程中形成穩(wěn)定的O/W型乳液具有高滲透性，目前皖維成為市場高密細(xì)旦滌綸長絲上漿原料唯生產(chǎn)廠家。ECDP系列產(chǎn)品具有染色印花性能越、可紡性好、強(qiáng)度高、耐磨性好、回彈性能適中等點，廣泛用于BCF高級印花地毯、FDY高性能服裝面料。海島系列產(chǎn)品具有海相-島相低配比、兩相界面清晰、易開纖，是紡制超細(xì)旦纖維的唯來源，因生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜皖維是國內(nèi)中黏度海島唯生產(chǎn)企業(yè)。膜用系列產(chǎn)品中亞光膜成功實現(xiàn)了二氧化硅的高含量添加及粒徑控制，質(zhì)量大幅提升，廣泛用于熱轉(zhuǎn)移印花膜載體；熱收縮膜各項關(guān)鍵指標(biāo)與引進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，用于高級包裝，實現(xiàn)引進(jìn)替代。

近三年，項目累計生產(chǎn)多元改性功能化聚酯產(chǎn)品12.28萬噸，實現(xiàn)銷售收入11.74億元、創(chuàng)利1.68億元。

六、主要知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目錄

七、項目主要完成人情況

八、主要完成單位情況

1、排名1：安徽皖維高新材料股份有限公司

2、排名2：安徽皖維集團(tuán)有限責(zé)任公司

九、完成人合作關(guān)系說明

1、項目第完成人吳福勝與第二完成人許宏平、第三完成人高申保、第四完成人孫先武、第五完成人高峰、第七完成人柳巨瀾、第八完成人錢光海、第十完成人歐陽勇軍共同實施“多元改性功能化聚對苯二甲酸乙二醇酯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目實施，合作方式為共同立項。

2、項目第完成人吳福勝與第三完成人高申保、第八完成人錢光海、第九完成人查從元共同開展過熱蒸汽換熱技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化工作，合作方式為共同知識產(chǎn)權(quán)。

3、項目第二完成人許宏平與第五完成人高峰、第六完成人徐冬生、第十完成人歐陽勇軍共同開展ECDP、膜用系列產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用工作，合作方式為共同知識產(chǎn)權(quán)。

4、項目第三完成人高申保與第十完成人歐陽勇軍共同開展海島系列產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用工作，合作方式為共同知識產(chǎn)權(quán)。