Page 53 - 《橡塑智造与节能环保》2024年12期

车用制品技术与应用

反应性PU由于具有聚合/成型同步的特点，因此
在工艺上存在低反应可控性的问题，导致最终产品的
物性较差。团队面向无介质高车速聚合/成型同步下的
时温同域受限性，提出聚合/成型速率调控和物性提升
新工艺：开发了调控预聚物聚合度的管式混合预聚技
术及反应器；提出了交联体系替代策略，优化物理交
联点数量和分布，提升PU物性；研发了双轴拉伸促熟
工艺，利用PU涂层尚处于固化成型阶段的特点，借助
双向拉伸，优化微相结构分布。浙江禾欣控股有限公
司借此开发了系列高品质产品，实现了功能设计和环
保理念的完美平衡。
开发成套设备，提升产业水平
心副主任戚栋明教授团队和浙江禾欣控股有限公司团
团队面向反应性PU聚合/成型同步特点和实际高
队共同完成。项目针对传统车用革生产加工过程及制
品普遍存在高能耗、高污染、溶剂残留等问题，历时5 车速生产特性，基于分阶段调控新工艺，创制了成套
生产新设备：研制了与“链扩展”管式混合预聚技术相
年从原理机制、工艺技术和生产装备三大层面联合攻
匹配的“促扩链-抑凝胶”型共混喷射系统，解决了因PU
关，掌握了新一代PU涂层加工新技术。项目总体技术
自聚发热导致的凝胶化提前问题；开发了与“凝胶化”
达到国际先进水平，其中PU预聚物管式混合反应器和
可逆交联相适应的折返式梯度温控“熟化”系统；研发
高速共混高精度喷射涂层技术达到国际领先水平。经
了与“相分离”阶段相适配的张力和速度精准同步协调
产学研深度融合、协同创新，浙江禾欣控股有限公司
的闭环控制生产系统，提高整体均匀性。
以此确立了三大绿色制造方向，即反应性PU树脂绿色
项目已获授权发明专利 14 件（含美国专利 1
低碳合成、超细纤维绿色低碳纺丝和超纤合成革绿色
件）、实用新型专利6件（含日本专利1件），制定国
低碳制备，为新能源车内饰输出了多款高物性、轻量
家标准1项、行业标准2项、团体标准5项，形成反应性
化的高端产品。
PU超纤革涂层加工的知识产权和标准体系。戚栋明教
剖析反应机理，指导技术路线
授团队联合浙江禾欣控股有限公司团队共建成车用超
针对传统PU涂层加工技术高能耗、高污染的问
题，团队走访调研、扎根企业，创新提出“反应性PU” 纤革反应性PU生产示范线10条，形成2400万米/年生产
能力，开发了阻燃、自清洁等系列车用高端产品，打
这一概念。而在无介质条件下，如何有效调节体系粘
破了国际技术垄断，近三年新增销售12.9亿元、利润2
度以控制反应速率，是掌握反应性PU涂层制备技术的
亿元。
关键。团队通过动态追踪反应性PU涂层的结构演化历
产品经第三方检测评估碳足迹，每合成和涂覆1
程，提出了反应性PU涂层聚合/成型同步的“链扩展-凝
公斤反应性PU涂层能耗和CO 2 排放较传统溶剂型PU
胶化-相分离”三阶段理论，填补了反应性PU反应机理
减少37%和45%，经济、社会和环境效益显著，有助
的空白，掌握了预聚物粘度和反应速率控制方法，实
于我国车用超纤革涂层加工技术由跟跑向全球领跑推
现了无介质下聚合/成型同步短流程生产的全新技术路
进。
线。
摘编自“中国纺联科技部”
研发新工艺，阶段调控过程

2024年 第12期 总第564期 23