校务公开资料
第2018103号
各有关单位：
根据《福建省科学技术奖励委员会办公室关于2018年度福建省科学技术奖提名推荐工作的通知》（闽科奖办〔2018〕7号）文件要求，我校资源与化工学院念保义教授等参与完成的成果“改性单体法合成长丝专用高压缩比聚四氟乙烯分散树脂的新工艺研究”拟申报2018年度福建省科学技术奖，现予以公示（具体内容附后）。公示期间若有异议，请于公示期内来电或来函联系。
公示时间：2018年9月2日—9月8日。
咨询电话：0598-8397281
监督举报电话：0598-8399682
三明学院科研处
2018年9月2日
一、项目名称：改性单体法合成长丝专用高压缩比聚四氟乙烯分散树脂的新工艺研究
二、推荐奖种：福建省科技进步奖
三、推荐单位：三明市科技局
四、项目简介：
1、项目背景
聚四氟乙烯用作工程塑料，可制成管、棒、带、板、薄膜等。在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。
我国火力发电、钢铁、铝材、冶金、化工、垃圾焚烧等行业的烟气排放是对大气造成污染的主要原因，这些烟气的主要成分为烟尘尘、SO2、NO、HCl、CO、CO2，氟化物、水分等。一般情况下烟气的温度是140-240℃。用于这些烟气过滤的滤材必须具有优良的耐高温和耐化学腐蚀性，采取纯聚四氟乙烯织网的方式可满足滤网的性能要求。但是通常聚四氟乙烯由于分子量太低，所制备长丝纺织成过滤网力学性能不佳，无法满足实际使用需求。目前仅有少部分企业垄断长丝专用超高分子量生产PTFE的技术，且大部分主要采取乳液聚合的方式开展；而该聚合方法常用的全氟辛酸类表面活性剂为环境污染物，难以生物降解且对环境存在毒害作用，已被列为持久性有机污染物。各国政府都相继制定了限制使用的规定。因此亟需开发无污染环保型新工艺方法合成超高分子量PTFE以满足当前滤材环保领域的应用。
2、研究的目的与意义
本项目的开展旨在采取改性单体法结合非全氟辛酸类表面活性剂，合成长丝专用高压缩比聚四氟乙烯分散树脂，并对其制备工艺进行探讨优化，最终获取成熟的生产长丝专用超高分子量PTFE的生产工艺，该技术打破了高附加值PTFE的生产技术的垄断，技术处于国内领先水平。
3、主要创新
（1）采用环境友好的分散剂
常规的聚四氟乙烯树脂分散生产需要用到全氟辛酸（PFOA）为散剂，但是PFOA有环境危害性，在美国和欧盟已经禁用，但是我国PFOA替代品技术研究较为滞后，很多国内中小企业因技术所限，仍然使用PFOA为分散剂。本项目采用环境友好的全氟烷氧基羧酸（全氟-2, 5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵）代替PFOA为分散剂，所得分散树脂的性能达到或超过用PFOA的产品。
（2）采用复合改性单体和分步加入提高分散树脂分子量
乙烯基和丙烯基类改性单体竞聚率低，加入的量要达到一定值后才能参与共聚，使分子量增加，单独加入乙烯基类改性单体，使用量较大，会影响力学性能。由此，本项目在聚合初期先加入少量竞聚率高的乙烯基醚类单体，使分子量增加到4000万左右，然后释放压力，抽去剩余单体，然后加入另一改性单体继续反应直至聚合完成，结果得到粒径分布窄、分子量达到6000万的分散树脂，可有效降低糊状挤塑压力，提高压缩比，改善挤出收缩率，提高树脂的机械性能。
五、主要完成单位：福建三农新材料有限责任公司，三明学院
六、主要完成人及其贡献：
序号 | 完成人 | 职称职务 | 工作单位 | 对项目的创造性贡献 |
1 | 徐万鑫 | 总经理（高级工程师） | 福建三农新材料有限责任公司 | 作为项目的负责人，主要负责项目的提出，方案的拟定，项目执行人员，物资，财务的协调，以及项目整体运行的保障，同时针对项目运行过程出现的状况和结果及时进行判断分析探讨，采取有效措施及时改正，推进项目的顺利开展与完成。 |
2 | 念保义 | 三明市氟化工产业技术研究院常务副院长（教授） | 三明学院资源与化工学院 | 作为项目合作单位的负责人和项目的执行人员，主要负责三明学院参与合作人员的组织，人员的任务分工和实验场所的准备；同时参与了项目运行中聚合工艺优化部分实验项目的开展，并收集、整理、分析相关的实验结果，对其进行研判、分析和指导中试工艺的开发以及最终投产工艺的拟定。 |
3 | 徐美燚 | 副总程师（高级工程师） | 福建三农新材料有限责任公司 | 项目的执行人员，主要负责该项目实施过程中不同改性单体的筛选，包括诸多改性单体使用情况的前期文献调研，种类遴选以及最终使用单体的甄选和结构优化，同时负责改性单体使用过程实验的执行，包括不同类型改性单体投料对最终实验的结果的影响等实验的开展，同时负责该部分数据的收集整理和分析。 |
4 | 程伟 | 质量管理部部长（工程师） | 福建三农新材料有限责任公司 | 作为项目的执行人员，主要负责项目成熟运行之后工艺标准的拟定以及产品质量标准的设定。 |
5 | 赵炎 | 博士（讲师） | 三明学院资源与化工学院 | 作为项目的参与执行人员，主要负责该项目中引发剂体系的甄选工作，包括不同引发剂的选择以及实验项目的开展和实验数据的收集、整理、分析，并且形成最终实验报告结果。 |
6 | 肖旺钏 | 系副主任（副教授） | 三明学院资源与化工学院 | 作为项目执行成员，主要负责项目开展过程中相关原料纯度的检测把关，以及相关产品的性能测试表征，并及时综合分析反馈，同时协助分析样品不达标的原因，参与改正方案拟定。 |
7 | 李奇勇 | 院长（教授级高工） | 三明学院资源与化工学院 | 作为项目的执行人员，主要负责该项目运行过程的清洁生产，生产过程废弃物稳定剂等的循环利用技术开发等。 |
七、代表性论文目录
1.徐万鑫，徐美燚. UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能探讨. 低碳世界, 2015 (22) :276-277
2.徐美燚，徐万鑫. 含氟树脂的改性合成及其作为皮革填充剂的研究，低碳世界, 2015 (20) :283-284
3.徐万鑫. 全氟烷氧基羧酸在四氟乙烯乳液聚合中的应用研究，化学工程与装备 , 2015 (10) :63-64
4.余道腾. 纤维级聚四氟乙烯分散树脂的质量影响因素分析，当代化工研究, 2016 (11) :42-43
八、主要知识产权目录
[1]一种聚四氟乙烯悬浮树脂的干燥方法和干燥系统，申请时间：2015.11.12，授权时间：2018.06.05.
[2]一种六氟丙烯生产裂解气的双线精馏方法及精馏设备, 申请时间：2015.03.12，授权时间：2016.08.24.
[3]一种六氟丙烯生产中裂解气的自动除尘方法及装置, 申请时间：2015.03.12，授权时间：2016.07.13.
[4]一种四氟乙烯和六氟丙烯生产残液联合回收利用方法, 申请时间：2015.01.30，授权时间：2016.03.02.
[5]一种全氟辛酸回收装置, 申请时间：2017.03.08，授权时间：2017.10.03.
[6]一种含氟功能膜用聚四氟乙烯树脂的制备装置, 申请时间：2016.12.19，授权时间：2017.06.27.
[7]一种聚四氟乙烯制备装置, 申请时间：2016.04.28，授权时间：2016.09.21.
[8]悬浮法聚四氟乙烯树脂捣碎洗涤装置, 申请时间：2015.11.12，授权时间：2016.05.11.
[9]一种六氟丙烯生产中裂解气的自动除尘装置, 申请时间：2015.03.12，授权时间：2015.07.29.
九、推广应用情况
本项目从2014年1月开始研发，2015年12月产业化，本项目已建立一条可年产2000吨长丝专业聚四氟乙烯的生产线1条，实现年产2000吨，截止2018年6月，实现销售收入1.7亿。项目执行期内，已申请发明专利5项，实用新型专利2项，获授权实用新型专利1项，发表论文3篇。新增就业150人，培训技术人员500人次。