格爾泰斯公司生產(chǎn)的聚四氟乙烯纖維及部分產(chǎn)品。

　　（左起）郭玉海、羅文春、徐志梁。
 

　　相信多數(shù)對于高分子材料感興趣的人提到聚四氟乙烯（PTFE）纖維都會(huì)有種莫名的興奮。高性能聚四氟乙烯(PTFE)纖維材料憑借其優(yōu)異的高低溫穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定、電絕緣、非粘附、耐氣候、阻燃、自潤滑等性能，已在國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為環(huán)保、過濾、建筑、航空航天等領(lǐng)域的優(yōu)選材料。

　　盡管PTFE纖維在腐蝕性高溫?zé)焿m處理中具有不可替代性，但裂膜法纖維的細(xì)度、均勻性、力學(xué)性能、熱收縮率難以控制的問題已成為后續(xù)非織造加工，以及高溫除塵應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。該項(xiàng)目的發(fā)力點(diǎn)正是研發(fā)裂膜生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵加工設(shè)備，形成長絲和短纖批量生產(chǎn)能力，為我國環(huán)境領(lǐng)域綜合治污提供新型纖維材料。

　　近年來，在浙江格爾泰斯環(huán)保特材科技有限公司與浙江理工大學(xué)的通力合作下，裂膜法聚四氟乙烯的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化取得了新的進(jìn)展，公司副董事長徐志梁、總經(jīng)理羅文春和浙江理工大學(xué)的郭玉海博士等一起為業(yè)內(nèi)展示了他們?yōu)榄h(huán)保與防護(hù)描繪的藍(lán)圖。

　　攻堅(jiān)克難著力技術(shù)創(chuàng)新

　　近三年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.77億元，利稅近3000萬元。建成PTFE長絲生產(chǎn)線60臺（套），生產(chǎn)能力800噸/年；短纖生產(chǎn)線18臺（套），生產(chǎn)能力1000噸/年。

　　記者：“裂膜法聚四氟乙烯纖維的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”從纖維的細(xì)度、均勻性、力學(xué)性能、熱收縮率等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)突破，其如何在技術(shù)和市場需求方面實(shí)現(xiàn)國家重大急需材料的國產(chǎn)化呢？

　　羅文春：隨著各國對煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格實(shí)施，包括電除塵等在內(nèi)的傳統(tǒng)除塵方式正逐步為袋式除塵器所取代。在技術(shù)層面PTFE纖維可實(shí)現(xiàn)耐高溫、耐酸堿的特性，且其濾料過濾阻力小、表面光滑、粉塵層易剝落等優(yōu)勢，尤其是在腐蝕性高和高溫尾氣等場合。

　　從市場需要的角度，以燃煤電廠為例，電改袋項(xiàng)目需要將近3500萬平方米濾料，需短纖8000多噸，更換需2000多噸；如果垃圾焚燒30%以上的項(xiàng)目采用PTFE濾料，每套除塵設(shè)備將需要5000平方米濾料，需短纖350多噸。

　　長絲的應(yīng)用也非常廣泛，隨著除塵要求的提高，要求濾料均使用PTFE長絲增強(qiáng)基布取代先前的玻璃纖維和芳綸等基布，濾料約使用100~130g/m2基布。我國PTFE纖維仍大量進(jìn)口，限制了PTFE高性能濾料的推廣使用。

　　記者：在原有的基礎(chǔ)上，您和團(tuán)隊(duì)在裂膜法聚四氟乙烯纖維的開發(fā)上取得了哪些技術(shù)創(chuàng)新？

　　郭玉海：經(jīng)過6年的研發(fā)探索，我們的項(xiàng)目獲得國家專利16項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)，實(shí)用新型專利10項(xiàng)。

　　裂膜法聚四氟乙烯纖維的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在三方面：首先，研究團(tuán)隊(duì)在對裂膜法PTFE纖維用膜制備過程與原纖形成、原纖取向、結(jié)晶等的理論關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，通過發(fā)明纖維用膜制備中系列關(guān)鍵技術(shù)和裝備，形成原纖取向高、結(jié)晶度低、孔隙率低的纖維用膜加工技術(shù)，為纖維裂膜加工提供基礎(chǔ)材料。

　　其次，在超細(xì)、高強(qiáng)、低熱收縮率PTFE長絲裂膜加工方法及關(guān)鍵設(shè)備方面，該項(xiàng)目獲得了PTFE裂膜長絲加工過程中剪切成纖的研究成果。我們設(shè)計(jì)發(fā)明了可動(dòng)羅拉和調(diào)節(jié)桿協(xié)同作用的恒張力卷繞裝置，使PTFE長絲纖維牽伸過程中，在長距離范圍內(nèi)其作用牽伸力得到恒定傳遞，結(jié)合牽伸作用區(qū)內(nèi)溫度分布的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)PTFE長絲纖維拉伸的漸變控制。幾年里，我們還開發(fā)了分切、張緊等專利裝置，實(shí)現(xiàn)了超細(xì)、高強(qiáng)PTFE裂膜長絲的工業(yè)化生產(chǎn)。

　　最后，是低熱收縮、高強(qiáng)PTFE短纖裂膜加工方法及關(guān)鍵設(shè)備的制備。我們根據(jù)PTFE裂膜短纖后加工過程中成纖特性和纖維性能要求，進(jìn)行具體技術(shù)工藝調(diào)整，結(jié)合低沸點(diǎn)專用潤滑劑篩選，形成低熱收縮、高強(qiáng)PTFE短纖維用膜加工工藝技術(shù)。

　　通過發(fā)明短纖開纖技術(shù)，結(jié)合薄膜熱定型專利裝置設(shè)計(jì)，我們還實(shí)現(xiàn)了對PTFE薄膜后處理增強(qiáng)牽伸和短纖維開纖的連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)，大幅提高了短纖維的生產(chǎn)效能。

　　深耕細(xì)作實(shí)現(xiàn)濾材定制化

　　在達(dá)到國家環(huán)保要求的前提下，用超細(xì)纖維替代微孔膜作為過濾材料，可以提高過濾精度、減少過濾阻力，進(jìn)而達(dá)到降低能耗、節(jié)約成本的目的。

　　記者：對于聚四氟乙烯更深層次的研發(fā)利用，企業(yè)下一步有哪些打算？

　　徐志梁：下一步，我們的目標(biāo)是把PTFE纖維做得更細(xì)，超細(xì)纖維作為針刺氈的迎塵層，大幅度提高濾料的過濾精度。比如該濾料可截留垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的一部分二噁英，在國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)都是頗受業(yè)界關(guān)注的。

　　PTFE纖維和微孔薄膜在水處理方面也有很大的潛力，尤其是對處理印染廢水中絲光廢水和垃圾滲瀝液這樣的難題。既可以提高廢水回用率，又可以保證濾材的使用壽命。有數(shù)據(jù)顯示，日本同類產(chǎn)品的壽命在10年左右。

　　更為重要的是，將來我們可以按照不同企業(yè)的需求將濾材進(jìn)行定制化生產(chǎn)，提高利用率。

　　記者：對于企業(yè)而言，如何看待PTFE纖維發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義，將更好的產(chǎn)品推向市場？

　　羅文春：格爾泰斯是科技型企業(yè)，支持高分子材料的發(fā)展不僅是企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，更是對行業(yè)、對環(huán)保的一份責(zé)任。希望在大家的共同努力下，我們的PTFE纖維最終可以替代進(jìn)口。不斷加大技術(shù)投入、提升技術(shù)水平，結(jié)合市場應(yīng)用、把產(chǎn)品精耕細(xì)作，這些是生產(chǎn)好產(chǎn)品的前提，有了好產(chǎn)品才能不斷實(shí)現(xiàn)支持高分子材料發(fā)展的愿望。