
聚酯生产催化剂“锑换钛”的必要性
众所周知,涤纶衣物染色的高温环境会使锑析出,在印染污水排放时,会给水体带来一定污染。从产业地域来看,绍兴集聚了国内大量的纺织印染厂家,数据显示,2020年绍兴纺织印染产业总产值达到500亿,占全国纺织印染产业总产值的近36%,催化剂的锑换钛对绍兴当地的企业来讲同样势在必行。
企业家和民众意识的觉醒将推动聚酯产业的技术革新
聚酯合成过程中的酯化反应会产生水,造成催化剂水解,进而影响加入催化剂的活性和效能,所以大部分钛系催化剂是在酯化结束后的预缩聚阶段加入。源自东华大学的杂化钛催化剂(DH-HyTi catalysis)因其耐水解的特性可在酯化前或酯化阶段加入,更好地发挥酯化催化作用,进而提升酯化效率,在降温节能、生产效率提高和特种聚酯的生产方面极具开发价值。故而,钛系催化剂的高活性所带来的聚酯生产效率的大幅提高未来也有待进一步开发应用。据此,孙教授认为,“钛系催化剂的应用在推动聚酯产业链绿色化的同时,还会带来技术的革新”。对于目前国内的聚酯生产商来讲,需要解决的技术难点在于如何利用现有的适合于乙二醇锑催化剂基的聚酯生产装置及工艺、纤维加工工艺,同时保证金属催化剂的活性和高效,孙教授表示,聚酯装备设计方可提前进行产业布局,按照钛系催化剂的技术特点来设计聚酯生产成套装备,这样才能充分发挥钛系催化剂的优点,协同引领聚酯行业的绿色低碳发展。综上,孙教授认为,钛系催化剂的逐步推广和应用有四方面的要素不可或缺:第一,国际产业界的倒逼;第二,催化剂制造和使用成本降低,即规模效应的形成;第三,产业界企业家意识的觉醒;第四,国家层面的政策推动。
惠群新材料——高新技术产品化、商品化的孵化器 技术转移的桥梁
问:请孙教授简要描述一下惠群新材料科技有限公司的定位和发展战略
孙宾:
早年我在美国做访问学者时发现,美国的企业会委托高校的教授做原创性的研究,且企业有专业的工程化技术团队和中试平台可以将实验室的高新技术成果转化为市场化的产品,经过市场检验之后就能投入大规模的生产,产生大量的原创新高新技术产品,这也是美国的技术比较领先的原因之一。
从国内来看,虽然每年高校也会有很多技术成果产生,但是由于缺少与之相匹配的工程化技术团队和中试平台,对技术最终走向市场会带来一定限制。因此,惠群新材料的定位是希望通过企业和高校的对接,将其打造成一个高新技术产品化和商品化的孵化器,一个融接实验室成果和高技术产品/商品的桥梁,实现从“0-1”的突破,进而形成协同创新的产业联盟,推动纺织产业链上下游的发展创新。例如,我今天讲到的钛系催化剂,惠群已经有了一定的技术成果,已经能够批量生产和供应,目前也在上下游的企业得到了试验和应用。

惠群新材料目前研发出的DH-HyTi钛系催化剂、无锑聚酯切片和纱线
自下而上的需求传导将影响产业的最终变革
问:孙教授认为,钛系催化剂在纺城企业中的推广应用需要具备哪些条件?
孙宾:
首先我认为,中国轻纺城是外贸导向型的纺织集聚区,也是纤维绿色化、功能化的集聚区,每年有大量的纺织品从这里走向世界,在“杭绍甬”一体化战略的推动下,这里科技成果转化的氛围、政府的服务意识、对人才的支持在全国范围内来讲都是比较全面的,这一点我当时在推动惠群新材料这个项目落地时就有所体会。
其次,对于钛系催化剂在轻纺城企业中的推广,我认为最重要的一点是下游的面料商要有品牌转型的意识,也就是技术团队根据面料企业的需求,结合企业实际情况定制一套个性化的技术升级方案,从而自下而上地给整个产业链带来改变。我们在推广这项技术时,也渴望有更多品牌商加入,和我们一起共同推进产业变革。拿具体的面料来说,除了锑换钛带来的绿色健康外,在纤维原料生产过程中加入有机无机杂化功能材料可赋予纤维抗菌、抗病毒、阻燃、消光等特性,从而提升面料的功能性,增加产品的附加值,那么现在东华大学的绍兴创新研究院就提供了新材料功能母粒的研发平台,可以为有需求的面料企业提供相应的技术支撑。
古希腊数学家、物理学家阿基米德曾说,“给我一个支点,我就能撬起整个地球”。同样,“钛系催化剂,不仅仅是无锑”。她的推广应用,不仅仅是化学元素的简单替换,同时也会带来产品的绿色化、“卡脖子”先端材料的自主化、能源的节省和生产的增效等产业的变革,这背后需要民众意识的觉醒,政府政策的支持,资本的介入,才能最终实现技术的变革,推动产业经济的良性和循环发展。