“高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布制备关键技术及产业化”项目取得突破

　　2023年5月17日，中国纺织工业联合会在山东省德州市组织召开了由天鼎丰控股有限公司、东华大学、天鼎丰聚丙烯材料技术有限公司、天鼎丰非织造布有限公司、北京高能时代环境技术股份有限公司共同承担的“高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布制备关键技术及产业化”项目鉴定会，鉴定委员会认为项目成果达到国际先进水平。项目研究成果简要介绍如下：

　　一、项目研究背景

　　随着我国基础设施建设的不断推进，水利、危废填埋场、尾矿库、机场、高铁等土工建筑领域对高性能土工材料的需求激增。高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布作为增强土工建筑安全韧性的战略性基础材料，具有质量轻、强度高、导排水性优、耐酸碱性好等优良特性，在我国重大土木工程建设中扮演着重要角色。然而，长期以来，我国高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布核心制备技术受制于人，不能满足重大工程建设对高性能土工材料的巨大需求，严重制约了我国土工建筑领域的高质量发展，因此，自主研发高强粗旦PP纺粘针刺土工布产业化技术迫在眉睫。

　　国产高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布制备技术存在四大问题：1.粗旦聚丙烯单丝纺制过程中纺丝稳定性和纤度均匀性差；2.传统纺粘法气流牵伸工艺制成的粗旦丝强度低(＜3.5cN/dtex)；3.粗旦PP纤网针刺固结过程中金属刺针对PP长丝损伤严重，土工布强度低(＜75N‧m-1/g‧m-2)；4.拉伸热定型过程中幅宽方向土工布受热不均匀，热定型后土工布力学性能离散性大等。该项目开展了均匀缓冷固化、多级复合牵伸、动态均匀铺网、高效低损固结、双向拉伸热定型等关键技术攻关，形成了具有自主知识产权的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布生产技术体系。项目的成功突破，将有助于推动我国土工布产品的创新升级，实现土工建筑领域的高质量发展。

　　二、项目主要创新点

　　项目研发了均匀缓冷固化侧吹风装置和复合牵伸系统，解决了粗旦聚丙烯长丝强度低的难题；研发了原料抗老化改性技术，改善了聚丙烯材料的服役寿命；研发了高效低损加固技术，提高了粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布的力学性能；开发了聚丙烯纺粘土工布拉伸热定型技术，解决了拉伸热定型后土工布性能离散性大的难题。

　　三、项目产业化及应用情况

　　项目建成了年产8000吨的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布生产线，产品已应用于北京大兴国际机场、引江济淮工程、南水北调、新疆高速公路、雅万高铁等国内外重点工程，经济与社会效益显著。项目已获授权发明专利8件，实用新型专利4件，具有自主知识产权。参与国标制修订2项、行标制订1项。

　　四、项目主要完成单位简介

　　天鼎丰控股有限公司是一家致力于各类高技术非织造材料研发和生产的大型企业。公司旗下拥有天鼎丰非织造布有限公司、天鼎丰聚丙烯材料技术有限公司、滁州天鼎丰非织造布有限公司、常德天鼎丰非织造布有限公司4家全资子公司，在山东德州、安徽滁州、湖南常德共建有4处生产基地，非织造布年生产能力28万吨。公司主营业务涉及防水卷材聚酯胎基布、高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布、高性能非织造土工合成材料等多个领域。

　　经过多年快速发展，天鼎丰现已拥有四十余条全球领先的“一步法”聚酯纺粘针刺胎基布生产线，连续多年国内市场占有率第一，是全球重要聚酯胎基布生产供应商，客户遍及全球20多个国家和地区。2014年，天鼎丰与东华大学启动了“高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布”产业化制备关键技术攻关，经过多年的创新研发，成功建成了国内首条产能8000吨的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布生产线，填补了国内土工合成材料市场一项重大空白。该产品陆续应用到一系列重大国家或国际工程中，如北京大兴国际机场、西安咸阳国际机场扩建工程、郑万高铁、成都地铁18号线、新疆公路大中修工程、南水北调工程、引江济淮工程、东营港10万吨航道工程等。另外，在一带一路沿线国家重点工程中，如尼泊尔博卡拉机场、莫桑比克机场、非洲亚吉铁路、孟加拉铁路、柬埔寨暹粒机场等也得到广泛应用，取得了良好的市场效益。

　　天鼎丰以“世界无纺布智造顶尖水平，全球胎基布生产领袖企业”作为企业愿景，以技术创新为驱动，快速塑造和积累企业核心竞争优势。天鼎丰技术研发中心整合了行业知名专家资源，建有山东省院士工作站、省级企业技术中心等多个科研创新平台。近年来天鼎丰共提交专利159件，已授权101件，其中发明专利27件，实用新型专利74件。2015年，公司“高效节能聚酯纺粘针刺胎基布一步法生产技术与成套装置研发”项目荣获中国纺织联合会授予科技进步奖二等奖。2016年，天鼎丰联合东华大学攻关的高强粗旦聚丙烯纺粘针刺土工布产业化关键技术被国家科技部列为重点基础材料提升与产业化重点专项。2017年，天鼎丰被国家知识产权局认定为国家知识产权优势企业。2018年，天鼎丰公司被认定为国家高新技术企业。2019年，天鼎丰被认定为中国非织造布行业十强企业、安徽十佳创新企业、中国土工建筑用非织造材料研发基地。2020年，天鼎丰被认定为中国纺织服装行业十大创新企业、获得中国十大纺织科技抗击疫情技术贡献奖。2021年，天鼎丰荣获中国产业用纺织品行业十三五领军企业、中国纺织服装品牌竞争力优势企业。2022年，天鼎丰被评定为第七批全国制造业单项冠军示范企业。

　　天鼎丰成立11年来，公司高度重视品牌培育及建设，把质量作为企业价值和尊严的起点，持续发布企业质量信用报告，坚持以质量创品牌，以品牌促发展。近年来，公司先后荣获了“全国纺织行业质量奖”、“中国产业用纺织品行业质量标杆企业”等多项荣誉。经中国品牌建设促进会权威评估，天鼎丰品牌价值达24.78亿元，同比增长30%。未来天鼎丰将在技术创新的路上继续前行，为客户提供更多高品质、高性能的非织造布产品，树立非织造布行业民族品牌，推动行业的不断进步。

　　东华大学是教育部直属、国家“211工程”、国家“双一流”建设高校。学校秉承“崇德博学、砺志尚实”的校训，不断开拓奋进，已发展成为以纺织、材料、设计为优势，特色鲜明的多科性、高水平大学。

　　学校的办学历史可追溯至1912年实业家张謇创办的纺织染传习所。1951年建校，时名华东纺织工学院。1960年，被国家教育部确定为全国重点大学。1981年，成为中国首批具有博士、硕士、学士三级学位授予权的大学之一。1985年，更名为中国纺织大学。1998年，被确定为国家“211工程”重点建设的高等学校。1999年，更名为东华大学。2017年，列入国家“双一流”建设高校。学校地处中国上海，现有松江校区、延安路校区和新华路校区，占地面积近2000亩，校舍总建筑面积83万余平方米。学校是“上海市花园单位”和“上海市文明校园”。松江校区是国家级水利风景区。

　　学校全校教职工2289人，专任教师1462人，其中专职院士2人，资深院士2人，兼职院士17人，万人计划、长江学者、国家杰青等高层次人才60余人次，其他高级职称教师900余名。全校本科生14422人，硕士研究生7255人，博士研究生1404人，学历留学生705人。

　　学校现设有18个学院(部)，拥有6个博士后流动站、11个一级学科博士点、3个博士专业学位授权类别、29个一级学科硕士点、2个二级学科硕士点、17个专业学位硕士授权类别、59个本科专业，涵盖工学、理学、管理学、经济学、艺术学、文学、法学、历史学、教育学九大学科门类。现有2个国家“双一流”建设学科，1个上海高校Ι类高峰学科。纺织科学与工程保持国内领先，获评A+学科。化学、工程学、数学、材料科学、计算机科学、环境科学与生态学、生物与生化7个学科入围ESI全球前1%，其中材料科学学科进入全球前1‰。拥有1个国家重点实验室、1个国家工程技术研究中心、22个省部级重点科研平台，2个国家引智基地以及国家大学科技园。