纤维
3月25日，天津工业大学纺织纤维界面处理技术产业化基地在天津滨海新区大港石化产业园举行了隆重的开工典礼。该基地是目前全国设计规模最大的纤维界面处理技术产业化基地，投产后将达到年产能3万吨的纤维界面处理剂，形成产学研紧密结合的新型纤维材料产业链。
纺织纤维界面处理技术究竟能给纤维带来哪些好处？这项技术的产业化生产又能为纺织行业技术进步起到哪些作用？我们请这一技术的第一研发人——天津工业大学郑帼教授给予一一解答。
主持人：郑教授，纺织纤维界面处理技术对行业技术水平提升具有哪些重要意义？
郑帼：纺织纤维界面处理技术是天津工业大学纺织工程（国家重点学科）学科内的一个学科研究方向，是以纤维界面改性为基础、与材料学、有机化学、应用化学、纺织工程学、环境科学等学科进行交叉与融合的新兴边缘学科，是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一。纺织纤维界面处理技术是通过化学或物理改性的方法，改变高聚物原本的结构或改变原有的性能，达到材料性能的最大化和应用的宽泛化，并赋予其一定的功能性，提升材料本身的附加值。
通过这项技术的应用，不仅可以提高纤维及其制品品质和制成率，而且还能对新材料、高性能纺织品、功能性纺织品的研究与开发起到推动作用，对振兴我国纺织行业有着十分重要的意义。
主持人：纺织纤维界面处理技术是通过纤维界面处理剂来达到目的的，那什么样的纤维需要界面处理？
郑帼：一般地讲，需要后加工和织造处理才能得到成品的纤维，如目前民用、军用及产业用领域的各种天然纤维和合成纤维都需要进行界面处理，才能制备出高质量的纺织品。
主持人：界面处理后的纤维，在下游的纺纱织造过程中，能带来哪些方便？
郑帼：利用纤维界面处理技术对纤维及制品进行处理后，可以使各种天然纤维和合成纤维，如棉、毛、麻、丝、化纤等原料的不同特点得到充分的体现，满足纺丝、纺纱及针织、机织等织造工艺要求，保证纺纱、织布、整理过程的顺利进行，提高纤维及其制品的制成率和产品附加值，并赋予其一定的功能性；也只有经过界面处理才能充分利用各种纤维的优异性能，使纤维之间能够取长补短，相得益彰，改善产品的外观、手感或功能，达到优化产品结构，提高产品档次的目的。
主持人：据了解，纤维界面处理剂是由多种不同成分的化学品构成的，您是通过什么技术最终确定这些化学成分的？
郑帼：确切地说，纤维界面处理剂是以表面活性剂为主，由几种或十几种不同成分的化学品复配而成的复杂的精细化学品。每一个纤维界面处理剂组成体系的构成都不是通过所谓现代化的技术手段来确定，而是需要从纤维的整体性能、工业化生产条件和下游产业用途的需要出发，分析纤维从纺丝、后处理到下游织造的整个生产加工过程中，对纤维平滑、抱合、集束、抗静电、耐热以及摩擦特性的不同要求，根据表面活性剂的物化特性，从分子设计入手，设计和制备不同结构的纤维界面处理剂原料单体。
主持人：处理剂原料通过怎样的配比，达到最佳的纤维界面处理效果？
郑帼：处理剂单体的选定是一个配方设计的问题，通常是根据纤维生产及后续加工的要求，先设定处理剂的性能，再据此进行单体的设计和配方性能的优化。在进行处理剂配方的整体设计时，要充分考虑处理剂各单体的乳化、润湿、渗透、耐热、生物降解性、pH值以及平滑、抱合、抗静电等特性，最后按照表面活性剂的协同效应，通过复合乳化技术，利用合适的工艺技术制备出具有不同特性的纤维界面处理剂，以满足不同纤维的生产和后加工要求。当然，最佳的纤维界面处理效果还是要通过工业化规模生产来验证的，还要对其适应性和稳定性进行考察。
主持人：您研发的处理剂有几大类产品？纤维界面处理技术产业化基地投产后，能年产多少处理剂，产生多少经济效益？
郑帼：目前研发的处理剂主要适合涤纶、丙纶、腈纶、锦纶等纤维的七大系列、68个核心产品，以及化工中间体、高效表面活性剂、高性能纤维、功能性助剂、添加剂等深加工产品。项目建设完成后，建成年产处理剂30000吨、功能性助剂、特种添加剂3000吨、高效磷酸酯5000吨、功能性聚醚2500吨大型生产装置，实现产值3亿元、利税5000万元。
主持人：据了解，纤维界面处理技术的发明，涵盖了12个学科的内容，可以说是一个边缘性学科的综合成果，这项技术在国外处于什么水平？您发明的这项技术实现产业化，在顶替进口产品的同时，能为我国的纺织产品降低多少生产成本？
郑帼：本项目的整体技术处于国际先进水平，部分成果国际领先。实现产业化生产后，在替代进口产品的同时，仅从处理剂的采购成本来计算就可降低30%～40%的资金。以聚酯纤维为例，长丝处理剂进口价格约在25000元/吨，本项目产品价格仅为15000～17000元/吨；短丝处理剂进口价格约在20000元/吨，本项目产品仅为14000～16000元/吨。
主持人：这项技术及其产业化还会使哪些领域获益？
郑帼：项目在高性能纤维、差别化纤维、产业用纤维、功能化助剂、高分子材料功能添加剂和生态环保、清洁生产等领域创造了系列的创新性成果，从整体上提升了行业的技术水平和创新能力，促进纺织传统行业的结构性转型，对增强我国纺织行业的市场竞争力作出了重大贡献。
同时，这个技术也为表面活性剂和日化行业增加了50多个新品种，极大地丰富了我国化工、轻工行业的原材料品种；在化学品的开发过程中，对常规生产加工工艺进行了革新，使得成品的品质有了大幅度地提高，并扩大到油田、造纸、塑料、建筑、金属加工等应用领域。
纺织纤维界面处理技术究竟能给纤维带来哪些好处？这项技术的产业化生产又能为纺织行业技术进步起到哪些作用？我们请这一技术的第一研发人——天津工业大学郑帼教授给予一一解答。
主持人：郑教授，纺织纤维界面处理技术对行业技术水平提升具有哪些重要意义？
郑帼：纺织纤维界面处理技术是天津工业大学纺织工程（国家重点学科）学科内的一个学科研究方向，是以纤维界面改性为基础、与材料学、有机化学、应用化学、纺织工程学、环境科学等学科进行交叉与融合的新兴边缘学科，是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一。纺织纤维界面处理技术是通过化学或物理改性的方法，改变高聚物原本的结构或改变原有的性能，达到材料性能的最大化和应用的宽泛化，并赋予其一定的功能性，提升材料本身的附加值。
通过这项技术的应用，不仅可以提高纤维及其制品品质和制成率，而且还能对新材料、高性能纺织品、功能性纺织品的研究与开发起到推动作用，对振兴我国纺织行业有着十分重要的意义。
主持人：纺织纤维界面处理技术是通过纤维界面处理剂来达到目的的，那什么样的纤维需要界面处理？
郑帼：一般地讲，需要后加工和织造处理才能得到成品的纤维，如目前民用、军用及产业用领域的各种天然纤维和合成纤维都需要进行界面处理，才能制备出高质量的纺织品。
主持人：界面处理后的纤维，在下游的纺纱织造过程中，能带来哪些方便？
郑帼：利用纤维界面处理技术对纤维及制品进行处理后，可以使各种天然纤维和合成纤维，如棉、毛、麻、丝、化纤等原料的不同特点得到充分的体现，满足纺丝、纺纱及针织、机织等织造工艺要求，保证纺纱、织布、整理过程的顺利进行，提高纤维及其制品的制成率和产品附加值，并赋予其一定的功能性；也只有经过界面处理才能充分利用各种纤维的优异性能，使纤维之间能够取长补短，相得益彰，改善产品的外观、手感或功能，达到优化产品结构，提高产品档次的目的。
主持人：据了解，纤维界面处理剂是由多种不同成分的化学品构成的，您是通过什么技术最终确定这些化学成分的？
郑帼：确切地说，纤维界面处理剂是以表面活性剂为主，由几种或十几种不同成分的化学品复配而成的复杂的精细化学品。每一个纤维界面处理剂组成体系的构成都不是通过所谓现代化的技术手段来确定，而是需要从纤维的整体性能、工业化生产条件和下游产业用途的需要出发，分析纤维从纺丝、后处理到下游织造的整个生产加工过程中，对纤维平滑、抱合、集束、抗静电、耐热以及摩擦特性的不同要求，根据表面活性剂的物化特性，从分子设计入手，设计和制备不同结构的纤维界面处理剂原料单体。
主持人：处理剂原料通过怎样的配比，达到最佳的纤维界面处理效果？
郑帼：处理剂单体的选定是一个配方设计的问题，通常是根据纤维生产及后续加工的要求，先设定处理剂的性能，再据此进行单体的设计和配方性能的优化。在进行处理剂配方的整体设计时，要充分考虑处理剂各单体的乳化、润湿、渗透、耐热、生物降解性、pH值以及平滑、抱合、抗静电等特性，最后按照表面活性剂的协同效应，通过复合乳化技术，利用合适的工艺技术制备出具有不同特性的纤维界面处理剂，以满足不同纤维的生产和后加工要求。当然，最佳的纤维界面处理效果还是要通过工业化规模生产来验证的，还要对其适应性和稳定性进行考察。
主持人：您研发的处理剂有几大类产品？纤维界面处理技术产业化基地投产后，能年产多少处理剂，产生多少经济效益？
郑帼：目前研发的处理剂主要适合涤纶、丙纶、腈纶、锦纶等纤维的七大系列、68个核心产品，以及化工中间体、高效表面活性剂、高性能纤维、功能性助剂、添加剂等深加工产品。项目建设完成后，建成年产处理剂30000吨、功能性助剂、特种添加剂3000吨、高效磷酸酯5000吨、功能性聚醚2500吨大型生产装置，实现产值3亿元、利税5000万元。
主持人：据了解，纤维界面处理技术的发明，涵盖了12个学科的内容，可以说是一个边缘性学科的综合成果，这项技术在国外处于什么水平？您发明的这项技术实现产业化，在顶替进口产品的同时，能为我国的纺织产品降低多少生产成本？
郑帼：本项目的整体技术处于国际先进水平，部分成果国际领先。实现产业化生产后，在替代进口产品的同时，仅从处理剂的采购成本来计算就可降低30%～40%的资金。以聚酯纤维为例，长丝处理剂进口价格约在25000元/吨，本项目产品价格仅为15000～17000元/吨；短丝处理剂进口价格约在20000元/吨，本项目产品仅为14000～16000元/吨。
主持人：这项技术及其产业化还会使哪些领域获益？
郑帼：项目在高性能纤维、差别化纤维、产业用纤维、功能化助剂、高分子材料功能添加剂和生态环保、清洁生产等领域创造了系列的创新性成果，从整体上提升了行业的技术水平和创新能力，促进纺织传统行业的结构性转型，对增强我国纺织行业的市场竞争力作出了重大贡献。
同时，这个技术也为表面活性剂和日化行业增加了50多个新品种，极大地丰富了我国化工、轻工行业的原材料品种；在化学品的开发过程中，对常规生产加工工艺进行了革新，使得成品的品质有了大幅度地提高，并扩大到油田、造纸、塑料、建筑、金属加工等应用领域。
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