恒利寶 ：技術(shù)優(yōu)勢奠定領(lǐng)航者地位！

■本刊記者_(dá)郭春花

恒利寶石墨烯原位聚合技術(shù)為化纖產(chǎn)業(yè)帶來新可能

2022 北京冬奧會上，無論是國家體育場觀禮臺的的桌椅、地毯，還是會上禮儀志愿者姑娘們身上輕盈裊娜的“中國山水”中，都有石墨烯的身影。而石墨烯也不負(fù)眾望，讓人們在料峭寒夜的室外，感受到了最接近陽光的溫暖，讓這場精彩的冰雪盛會如此舒適宜人、暖意融融。

石墨烯近年來得到了紡織服裝行業(yè)的較大關(guān)注，也得到較為廣泛的應(yīng)用。常州恒利寶納米新材料科技有限公司從2013 年就開始了石墨烯及無機(jī)材料的制備、研究，如今成功實(shí)現(xiàn)了石墨烯及無機(jī)材料在高分子材料中的應(yīng)用研究及規(guī)模化生產(chǎn)，其中原位聚合氨基石墨烯改性聚酰胺6和原位三元共聚羧基石墨烯改性聚酯兩類產(chǎn)品，先后被中國紡織工業(yè)聯(lián)合會鑒定為國際先進(jìn)水平，極大推動化纖行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

石墨烯原位聚合技術(shù)開辟化纖產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域

石墨烯自2004 年被成功制備出來后，得到了眾多領(lǐng)域包括紡織行業(yè)的極大關(guān)注，很多企業(yè)先后推出一系列與石墨烯相關(guān)的紡織品。但這類紡織品大多采用物理共混的生產(chǎn)方式來生產(chǎn)石墨烯纖維，這樣生產(chǎn)出來的石墨烯纖維在后續(xù)紡絲、染整、洗滌等工序中容易流失脫落，且染色也會受到限制。一直專注研究高分子材料的常州恒利寶納米新材料科技有限公司董事長蔣焱從一開始就認(rèn)真思考這一問題，成功開發(fā)出了石墨烯原位聚合錦綸6 產(chǎn)品，并在生物安全性方面通過了SGS 檢測。

之后，蔣焱帶領(lǐng)恒利寶先后突破小尺寸紡絲級功能化石墨烯的制備技術(shù)、石墨烯原位聚合錦綸6 間歇聚合技術(shù)、石墨烯原位聚合錦綸6 連續(xù)聚合技術(shù)、石墨烯原位聚合錦綸6 纖維加工成型工藝等核心技術(shù)難點(diǎn)，并于2019 年12 月建成全球首條石墨烯原位聚合錦綸6 連續(xù)聚合生產(chǎn)線，成功突破了功能化石墨烯及石墨烯原位聚合錦綸6 產(chǎn)業(yè)化制備關(guān)鍵技術(shù)，并推出了“烯納斯”這一石墨烯改性錦綸6 纖維的唯一認(rèn)證品牌。從研發(fā)石墨烯產(chǎn)品起，蔣焱就一直認(rèn)為，一種新型材料的應(yīng)用，首要的功能就是提升原有基體材料的優(yōu)異性能，而不能為了應(yīng)用新材料導(dǎo)致基體材料的優(yōu)異性能散失。7 年來，蔣焱帶著恒利寶一直在思考使用什么樣的技術(shù)能讓基體材料的性能達(dá)到最好。如今，恒利寶自主研發(fā)的改性技術(shù)和在線分散技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。通過該技術(shù)，纖維、面料無需通過后整理等其他方式，就可實(shí)現(xiàn)既保留基體材料的本征性能，又能發(fā)揮石墨烯的優(yōu)異性能。

同時，恒利寶還自主研發(fā)了PA6 連續(xù)聚合工業(yè)裝置，實(shí)現(xiàn)了石墨烯改性PA6 原位聚合的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)和石墨烯改性PA6 的連續(xù)紡絲，在提高纖維強(qiáng)度的同時，纖維以及面料還具有抗菌抑菌、遠(yuǎn)紅外、接觸涼感、抗螨、耐磨等多項(xiàng)功能。

成功用于聚酯產(chǎn)業(yè)讓傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)顛覆升級

在發(fā)展石墨烯原位聚合錦綸產(chǎn)品的同時，蔣焱也一直在考慮如何將該技術(shù)應(yīng)用到規(guī)模更大的聚酯滌綸上，這個想法在2022 年同樣實(shí)現(xiàn)了落地。

2022 年，恒利寶建成了世界上首條原位聚合石墨烯改性聚酯工業(yè)化量產(chǎn)生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用在線持續(xù)分散和液相再剝離工藝，實(shí)現(xiàn)了功能化石墨烯原位聚合改性纖維級聚酯的生產(chǎn)，石墨烯上的功能基團(tuán)以化學(xué)鍵鏈接的方式進(jìn)入聚酯的高分子鏈，不僅解決了石墨烯的分散問題，極大降低了石墨烯的添加量，而且從根本上消除了石墨烯纖維產(chǎn)品在后續(xù)紡絲、染織、洗滌等工序中的流失問題。此外，該技術(shù)生產(chǎn)的石墨烯改性滌綸纖維制品集抗靜電、抗菌抑菌、抗螨、耐酚黃變、遠(yuǎn)紅外等功能于一身，展現(xiàn)出了“一絲多能”的獨(dú)特性能，被行業(yè)譽(yù)為對傳統(tǒng)滌綸產(chǎn)品的一次革命性、顛覆性的技術(shù)升級。

現(xiàn)在，恒利寶已形成年產(chǎn)30 噸功能化石墨烯宏量制備生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)10000 噸原位聚合石墨烯改性PET 切片連續(xù)性聚合的工業(yè)化生產(chǎn)，可滿足聚合企業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)需求。談到石墨烯原位聚合聚酯切片的應(yīng)用時，蔣焱介紹，廠家無需更換現(xiàn)有設(shè)備，僅需在特定位置添加少許輔助裝置，并調(diào)節(jié)相應(yīng)的紡絲參數(shù)即可。而且在使用切片進(jìn)行直紡時也無需添加其他母粒，可極大降低特種纖維企業(yè)的生產(chǎn)難度；使用石墨烯滌綸短纖生產(chǎn)混紡紗線時無需添加抗靜電劑，可大幅提高混紡比例；生產(chǎn)的石墨烯滌綸面料的染色性、色牢度、撕裂強(qiáng)度等指標(biāo)均達(dá)到或超過同等常規(guī)面料，同時具有抗靜電、抗菌抑菌、抗螨、耐酚黃變、遠(yuǎn)紅外等多種功能性。可以說，“一絲多能”的石墨烯滌綸纖維極大地拓寬了應(yīng)用范圍，使得客戶可以在極低成本的投入下快速掌握石墨烯滌綸材料的加工工藝并轉(zhuǎn)化成企業(yè)的技術(shù)成果和經(jīng)濟(jì)效益。

據(jù)介紹，目前恒利寶的石墨烯原位聚合聚酯切片已應(yīng)用于滌綸的短纖、POY、HOY、FDY、DTY 等各種型號纖維的紡絲。

拓寬應(yīng)用領(lǐng)域致力于提高人類健康生活品質(zhì)

對于下一步的方向，蔣焱表示將主要研發(fā)石墨烯、石墨烯智能纖維和石墨烯智能穿戴產(chǎn)品。石墨烯已廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電子電器、日用產(chǎn)品及化工建材等方面，民用產(chǎn)品包括織造衣著和裝飾織物，可用于織襪、內(nèi)衣、運(yùn)動服、地毯等。輕工產(chǎn)業(yè)上用作簾子線、傳送帶、漁網(wǎng)、縫紉線、非織造布等，石墨烯智能纖維在石墨烯智能穿戴應(yīng)用方面提供了重要作用。可穿戴設(shè)備將以極快的速度翻新消費(fèi)性科技商品，市場現(xiàn)在普遍預(yù)期穿戴式裝備的成長速度將高于手機(jī)和平板。

未來，恒利寶將以本征功能性產(chǎn)品為己任，專注石墨烯及無機(jī)材料的基礎(chǔ)科學(xué)研究及應(yīng)用，致力提高人類健康生活品質(zhì)，為大健康產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)出企業(yè)的一份力量。