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' c6 j& ^; X: W+ E“每年，我国有超过2000万吨的废旧棉织品被丢弃。但其实，这些看似无用的旧棉衣物，每吨可生产出0.99吨分色棉纱……”这一庞大的数据，让唐山三友集团化纤公司产品研发部部长刘辉，燃起了“变废为宝”的决心。
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为延续旧棉纤维的生命力，刘辉带领团队潜心攻关再生纤维生产技术，历时5年，研发出含有50%再生浆粕的再生纤维。
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小试，均匀聚合性能7 b* B) j1 j' z5 f9 X
, A! O0 t7 j4 i- [11月11日，记者走进唐山三友集团化纤检测室，眼前是一片色彩斑斓的景象——白、棕、黄等多种彩色再生纤维摆放于样品架上。刘辉正站在一台仪器旁，指导技术人员检测刚从生产线上取回的样品纤维强度。1 T+ }2 @5 x& }7 B
1 c! q3 K _$ s" b“能否将旧棉衣物变成纤维，纺成棉丝？”2019年，刘辉为实现这一梦想，带领团队投身再生纤维技术研发实验场。7 H$ ^( S- d2 i+ O6 h4 X
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旧衣物焕新，需先将旧衣物制成浆粕，然后做成纤维、纺成棉丝，再织成棉布，最终制成新衣物。在这一过程中，再生浆粕成分的均匀聚合是基础，也是决定能否制成纤维的关键。
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# [- Z& H( z- h% Q: |% q0 p! S浆粕产地不同，其成分的聚合性能各异。要实现生浆粕成分均匀聚合，就需找到影响均匀聚合的因素。
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经过多次尝试，刘辉和他的团队意识到，影响浆粕均匀的“阀门”或许潜藏在溶液配比里。和溶液“较上劲儿”的刘辉们，日夜奋战在试验现场。他们和疏解机、老成箱等设备仿佛成了最亲密的“战友”。
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经过不懈探索与试验，他们终于发现了浆粕聚合度变化的一个规律。“来自不同区域的浆粕，其聚合度高低不一，反应性能就会不同。”刘辉介绍，“浆粕里存有不同成分的棉纤维，溶液难以溶解的异类棉纤维就会堵孔。”
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小试至此，异类棉纤维成为影响成纤的主要因素。对此，刘辉提出了一个新思路：“能否通过调整溶液配比，转化浆粕里的异类棉纤维？”" B& t5 A% x+ f3 b' z) ^/ y
4 x- M) @- }, `: ?中试，革新传统工艺 Y1 D/ e" N' d6 |+ _. e
8 Q8 y/ ^% i! n( N- c! c1 ^“千吨级中试生产时，喷头仍有时被堵塞。”刘辉说，纺织胶里的胶粒还需要根除掉。为解决这一难题，刘辉再一次带领团队成员投入到中试车间里。
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“生产再生纤维，制胶和纺丝是最关键的两个工序。”顺着生产工艺流程挨个捋，刘辉最终将矛头指向了制胶工序。
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他们把浆粕打入沉降罐，但碱液中的杂质沉降速度慢；采用超滤微孔过滤，杂质仍会堵塞喷头……% s/ R0 c, |" }3 @' B- e& z
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“多次失败后，一位团队成员建议，能否增加胶液均化处理装置？”在刘辉看来，这个建议让大家豁然开朗。这套装置引入后，成为高效转化浆粕异物的“杀手锏”。
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. Y1 R& U& m* \% o5 k“中试实验时，我们开启了均化处理装置，让制备的纺丝胶更加清澈。”刘辉说，“均化机具有研磨、均化的特性，可以通过反复旋转的转子转化纺丝胶中的顽固异物。”/ E4 u/ _5 J7 J) ^
' ]* y# w& U% ^1 Q3 Q% r/ I有了理论和实践的支撑，研发团队让成果走上生产线，转为规模化生产。, i8 e: m2 ?5 n, P4 z! N
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“看似简单的工艺革新，其实正是将化学问题物理化、复杂问题简单化。”刘辉说，这样的试验，没有参考可循，只能靠自己来检验。* d# M$ t' j2 {8 G3 M, p" v
- b3 m1 w) v! c) E2023年2月，当再生浆粕比例提升至50%时，监测屏幕上的各项生产指标全部稳定，试验取得重大突破，他们找到了根除浆粕异物的规律。
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那一刻，他们攻克了旧衣物变再生纤维的关键技术。
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4 s P3 k: V0 [* S) Q量产，成果走向世界3 I% n7 M u: y9 G$ v
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在刘辉和团队的努力下，再生纤维实现规模化量产，并走向国际市场。
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& Q; F4 A5 F1 T; [0 X& U“我们新改造的差别化再生纤维生产线，年产能达到4万吨，产量居国内行业首位。”刘辉向记者透露，截至目前，他们已生产再生纤维1万余吨，按2023年全国棉花单位面积产量计算，相当于种植了74460亩棉花。& z) e) e$ `: c+ B+ g1 y
) G! D! J {4 L& w这项新技术已经获得了行业的广泛认可。“2024年1月，中国纺织工业联合会鉴定认为，我们的废旧棉制备粘胶短纤维产业化技术已达到国际领先水平。”刘辉微笑着表示，随着再生纤维技术的成熟，他们正准备从8000吨/年的中试生产线，转到4万吨/年的规模化生产线。
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“源于再生纤维的低碳属性，欧洲服装品牌特别看重这点。”该公司销售部部长李晓东告诉记者，他们的再生纤维销往国内外10余家纺纱企业，最终被30多家知名服装品牌采用。
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. k& O# v( r. A/ Y1 {4 k) R( z1 ^在今年召开的全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上，习近平总书记强调，要积极运用新技术改造提升传统产业，推动产业高端化、智能化、绿色化。唐山三友集团董事长王春生表示：“接下来，我们将持续探索再生浆粕的应用比例，进一步扩大再生纤维产能，让‘负碳’的绿色纤维惠及更多国家和地区。”4 w1 T& @$ ^* Z7 D( m
; E0 H6 f; s, z, ?' e来源：科技日报; P: ^ ~0 r: q8 |4 u* ]
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