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中国成功自主研发出高性能纤维PTFE

发布时间:2011.12.13     点击:

专家们在鉴定意见中认为,该项目发明了PTFE均匀立体加工制膜工艺技术,自主研发和集成创新的PTFE膜和纤维专用成套生产设备,运行稳定,已形成千吨级生产能力。这项科研成果具有自主知识产权,申请发明专利10项,已授权4项,社会和经济效益显著,市场应用前景广阔。

中国化纤工业协会顾问、教授级高级工程师叶永茂告诉笔者:“国家发改委在今年《产业结构调整指导目录》中明确将PTFE纤维及制品的开发和生产列为重点之一,在‘十二五’开局之年,能看到项目完成单位系列化的丰硕成果,令人振奋。”PTFE纤维作为性能优异的骨架材料,它的批量生产能够促进芳纶1313、芳砜纶、聚苯硫醚纤维等高性能纤维在滤料上的应用,可以加快转变中国化纤业的经济发展方式,推动化纤产业结构调整和优化升级,完善和发展现代产业体系。 

叶永茂介绍,采用膜裂法生产PTFE纤维及其应用产品,主要包括聚四氟乙烯长纤维和聚四氟乙烯短纤维,聚四氟乙烯长纤维开发的产品包括:长纤维纱线、聚四氟乙烯缝纫线、聚四氟乙烯牙线、氯碱工程专用的聚四氟乙烯长纤维增强网,以及采用PTFE纤维生产的聚四氟乙烯基布、聚四氟乙烯覆膜针刺毡滤料等。该项目生产的的聚四氟乙烯长、短纤维产品技术处于国际先进水平,产品价格为国外同类产品的35%左右,大大降低了国内用户的生产成本,为我国环保批量应用高性能PTFE纤维奠定了基础。 

除尘滤料的理想材质 

国电环境保护研究院除尘除灰研究所所长、教授级高级工程师方爱民说:“国产PTFE纤维生产技术的重大突破,成功打破了多年来国外对我们的产品垄断和技术封锁,将引发环保工艺及材料的升级换代,在‘十二五’国家推进‘蓝天工程’的关键阶段,具有重大的社会意义、取得了重要的经济效益。” 

据方爱民介绍,该项目产品PTFE纤维的重要应用是制备高温腐蚀性烟气除尘用的PTFE滤料。现在,国产PTFE滤料已在垃圾焚烧、燃煤电厂、钢铁业等行业中广泛使用,是我国得以实现节能减排的关键材料之一;同时,PTFE滤料还可用于腐蚀性高温环境下的气固两相分离领域,作为过滤分离材料。 

目前,我国约有40多套城市生活垃圾焚烧炉和危险固体废弃物焚烧炉,全部采用以本项目研制的PTFE长、短纤维产品为原料生产的PTFE除尘滤料,总过滤面积达到70多万平方米以上,使用的PTFE纤维总量约为595.31吨。例如2009年全年,用于生产垃圾焚烧炉的袋式除尘器滤料中所使用的PTFE长纤维为40吨,短纤维的用量则达到240吨,占整个垃圾焚烧行业用量的91%以上。 

在电力行业,已有9家电厂使用本项目生产的PTFE长纤维制成的滤袋基布,总面积达24。5万平方米,使用PTFE纤维总重约为36.75吨。聚四氟乙烯基布为中国电力行业30000小时滤料使用寿命提供关键支持,目前市场占有率超过50%。纯PTFE纤维覆膜滤料连续使用温度高达250℃,瞬间工作温度达到280℃,耐酸耐碱,不被水解,不被氧化。使用寿命长达4年,远超过普通的覆膜滤料。 

据介绍,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 

在中国大部分地区,特别是工业集中的华北地区,PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。

PM2.5也是形成灰霾天气的主因,而过去我国的空气环境质量标准中没有PM2.5。 

环保部近期发布了《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》,首次对悬浮在空气中,直径小于等于2.5微米的颗粒物PM2.5的测定进行了规范。使用聚四氟乙烯基布及其覆膜滤料的除尘产品对PM2.5的过滤效率高达99.99%。 

以上这些都为我国实施节能减排的方针政策作出了巨大贡献,使我国在PTFE滤料这一关键领域不再受制于人,并且为国家节省了环保投资成本。

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