近日，2024年度中国纺织工业联合会科学技术奖励大会举办，表彰2024年度中国纺联科学技术奖。由盛虹控股集团旗下江苏港虹纤维有限公司和北京服装学院等单位共同研究开发的“聚酯复合纤维熔体直纺工程化技术研发与产业化”项目（以下简称“复合纤维直纺项目”），荣获科技进步奖一等奖，是复合纺丝工程与产业化技术的重大突破。
复合纤维直纺项目研发依托2所高校、4家企业、1个国家级制造业创新中心、1个高校技术转移中心、近百名科研人员参与的重大科技成果转化项目及战略性系统工程。历经5年探索，项目突破了聚酯复合纤维熔体直纺工程化和产业化关键技术，实现了聚酯并列复合纤维的连续聚合熔体直纺。
项目所属的盛虹团队与北京服装学院在双组份复合纤维及相关领域已经开展了十多年的产学研合作，成果丰富。凭借双方在连续聚合熔体直纺制备聚酯超细纤维、全消光多功能聚酯纤维、切片纺功能性并列复合聚酯纤维等方面的共同研究，2014年和2015年获得中纺联科技进步一等奖和2015年国家科技进步二等奖。
“逆流而上”勇创新
复合纺丝技术作为纤维材料设计与制备的重要策略，在现代纺织工业中占据着极其重要的地位，其中占比最高的聚酯复合纤维已广泛应用于服装、家纺、医疗卫生等领域。但目前仍以切片纺为主，存在生产流程长、装备占地大、单线产能低、能耗物耗高等亟待解决的难题。因此，亟需开展复合纤维制造技术与工程装备的协同创新，实现提质增效、节能减排、低碳环保。基于对切片纺复合弹性纤维多年的生产研发实践，盛虹自2008年以后，一直投入相关领域的研究，组织科技人员与北京服装学院联合开展相关技术攻关与产学研用合作。项目团队“以设备改设备”，对盛虹原有10万吨PET装置进行技术改造。两年间，一次次的方案设计、一次次的创新改进，技术研发人员无惧挑战与失败，挥洒汗水与努力，积跬步以致千里，终于取得了突破性进展，于2010年建成世界上第一条具有精细化设计的8万吨熔体直纺全消光纤维项目。
“开拓进取”创突破
复合纤维直纺项目团队并没有止步于此，他们再接再励，对全消光聚酯熔纺技术进行攻关，攻克了聚合与熔体输送过程中分子凝聚的技术难关，解决了整个装置的物料平衡及消光剂的分散性问题，并形成了具有自主创新的核心生产技术。
在研发与实践过程中，项目团队注重多种组分的双组份纤维熔体直纺技术研发，实现了多项技术突破，尤其是在高粘聚酯合成与高粘聚酯反应器设计技术方面，取得突破性进展，开发了PTT、PBT、PMT等一系列高粘反应器与熔体直纺装置。项目取得的突破性进展不胜枚举：建立了聚酯并列复合纤维结构与性能调控机制，构建了聚酯热及热氧稳定剂体系，自主研发纳米沉积催化剂及钛-硅复合催化剂，突破了连续聚合复合直纺高热及热氧稳定性高粘聚酯聚合关键技术；发明设计了单釜双粘度聚酯、高粘半消光聚酯、高粘全消光聚酯、高粘PTT及高粘PBT聚合反应器，完成了5套聚酯连续聚合双组份并列熔体直纺全流程工程化设计；开发出熔体低温、短流程、在线降粘、固液润滑熔体输送关键技术，构建了稳定的熔体平推流输送体系；设计双通道复合纺丝箱体及专用的双组份复合纺丝组件，开发出聚酯并列复合纤维熔体直纺成套技术，成功制得半消光、全消光高粘PET/低粘PET熔体直纺复合纤维及PTT/低粘PET、PBT/低粘PET等复合纤维；开发出短流程前处理和同色一浴聚酯双组份纤维染色关键技术，实现了高效率、低能耗匀染。
“十年磨剑”结硕果
创新研发只是第一步，技术落地开花推出产品才是关键。从高弹性的PTT/PET复合纤维，到易染色的高低黏PET复合纤维，再到超柔软的PBT/PET复合纤维，项目团队在新、奇、异产品上大做文章，研究开发出了一系列市场热销的双组份复合纤维产品。项目团队研究并建立了复合组件及箱体管道设计模型、自主设计并开发油剂泵排量分配校验装置、自动化装砂装置和平砂器，自主开发多种差异化复合弹性纤维产品，主要包括高绒感弹性复合纤维、多组分超细复合弹性纤维、异形截面复合弹性纤维。
团队边研发边布局，将项目的创新突破成果快速产业化。
盛虹在2023年，建成了全球首台套20万吨/年大容量连续聚合熔体直纺高、低粘HPET/LPET及多组份柔性直纺复合纤维生产线，产品品种包括10万吨/年HPET/LPET复合弹性纤维SSY、2万吨/年半直纺HPTT/LPET复合弹性纤维H400、5万吨/年半直纺HPBT/LPET复合弹性纤维BEY以及3万吨/年半直纺复合弹性纤维HEY。在今年，盛虹又建成了10万吨/年全消光连续聚合熔体直纺复合纤维生产线。
“盛虹已经形成了30万吨的连续聚合熔体直纺双组份复合纤维产能，产品质量优良，成本与消耗明显低于原有切片纺装置，产品投放到市场后，得到市场的一致认可，已与安踏、优衣库、耐克等知名品牌达成合作。”项目负责人介绍道。
目前，项目已获授权发明专利13件，申请国际PCT专利7件，制修订行业标准7项。经中国纺织工业联合会组织的院士专家组鉴定，一致认为该项目“总体技术达到国际先进水平，聚酯并列复合纤维连续聚合熔体直纺工程化技术达到国际领先水平”。
