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「除塵フィルター袋用ピンホール自閉型PTFE複合ミシン糸の開発と応用」プロジェクトが突破

2023/12/13 13:14:00 88

　　2023年11月16日、中国紡績工業連合会は江蘇省塩城市で蘇州耐徳新材料科技有限公司、広州検査測定認証集団有限公司、東北大学などの部門が共同で完成した「除塵フィルター袋用ピンホール自閉型PTFE複合縫合糸の開発と応用」プロジェクトの鑑定会を開催し、鑑定委員会は、プロジェクトの成果が国際先進レベルに達したと判断した。プロジェクト研究成果の簡単な紹介：

　　一、プロジェクト研究背景

　　我が国は現在、フッ素含有高分子材料及びその製品の第一の原産地国となっている。原材料供給の国産化と環境保護産業の発展に伴い、袋式除塵技術に極めて応用価値のあるPTFE繊維材料が急速に発展している。PTFEミシン糸は耐高温除塵フィルター袋の好ましい材料であり、我が国はすでにPTFEミシン糸の第一の生産国と輸出国となっている。統計によると、除塵フィルター袋用ラインとしてだけで世界で1500トン以上の使用量があり、我が国の製品は世界市場の供給量の90%以上を占めている。現在、国際的には米国のゴア（GORE）、オーストリアの蘭精（Len zing）、中国の台湾の宇明泰（YMT）などの会社が少量のフィルター用ポリテトラフルオロエチレンミシン糸を生産しているだけだ。

　　PTFE袋式除塵技術の応用における裁縫糸の欠陥はろ過袋の失効現象をもたらし、この材料は優れた耐化学、耐温性能を持っているが、熱クリープ、耐摩耗、低摩擦係数などの物理性能の欠陥もあり、純PTFE裁縫糸を用いて縫製したろ過袋は熱クリープ袋、縫糸破断、摩耗破断などによりろ過袋を失効させる深刻な品質問題がある。項目：ミシン糸の性能欠陥の改善から着手し、紡績複合技術を通じて複合ミシン糸を製造し、材料を性能面で長短を補い、それぞれの性能優勢をよりよく発揮させる。プロジェクト製品は最終的にフィルターバッグの除塵効果の改善（フィルター効率の向上）、フィルターバッグの使用寿命の延長、ユーザーの生産コストの低減、生産効率の向上を実現する目的。技術面では、プロジェクトは材料の性能欠陥に対して、複合紡績技術を採用し、製品を耐摩耗性などの機械性能の面で強化し、ミシン糸の力学構造の面で革新的な改善を行い、複合材料の応用技術におけるPTFE繊維材料の突破である。

　　プロジェクトは除塵フィルター袋用の「針穴自閉型PTFE複合ミシン糸」を研究開発し、針穴を塞いで灰を透過し、除塵フィルター袋の除塵効果を高め、除塵フィルター袋の使用寿命を延長し、企業フィルター袋の生産コストを下げ、生産効率を高めるなどの面で積極的に貢献し、袋式除塵業界の高品質な発展を推進する。

　　二、プロジェクトの主な革新点

　　プロジェクトはPTFEモノフィラメントを主原料とし、変性PPS、メタアラミド、POD（ポリナイロン）、PI（ポリイミド）などの高性能繊維糸との直接並列、二次株式、被覆株式などの複合技術を実現した、含油量の付着性を高めるミシン糸給油装置を発明する、得られた「針孔自閉型PTFE複合ミシン糸」は、純PTFEミシン糸の表面が滑らか（摩擦係数が低い）、抱合堅牢度が悪い、針孔から灰が漏れるなどの難題を解決し、熱クリープ抵抗性能と耐摩耗性能を高め、PTFEフィルター袋ミシン糸の性能を改善した。

　　三、プロジェクトの産業化及び応用状況

　　プロジェクトはすでに針穴自閉型PTFE複合ミシン糸の生産ラインを建設し、産業化を実現し、プロジェクト製品はすでに電力、ゴミ焼却、セメント、鉄鋼製錬などの業界の高温、高腐食排ガス処理中の除塵フィルター袋に使用され、フィルター袋の除塵効率を高め、フィルター袋の使用寿命を延長し、長期にわたって安定した粒子状物質の超低排出を実現し、良好な経済的、社会的効果がある。

　　四、プロジェクト完成単位の概要

　　蘇州耐徳新材料科学技術有限公司はフッ素含有新材料の研究開発、生産と販売を一体化した実体企業であり、会社の登録は2015年に設立され、登録資金は300万元である。会社は張家港市大新鎮新聯先進製造産業園内に登録し、生産運営している。会社は現在36人の従業員がいて、現在主に環境保護濾過、医療器材などの分野用ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）とポリフッ化ビニリデン（PVDF）フィラメント（単糸、マルチフィラメント）とその派生製品のミシン糸、機織布、濾過スクリーンなどの研究開発、生産と販売に従事している。会社は中国環境保護産業協会会員単位、中国産業用紡績品協会会員単位、江蘇省科学技術型民営企業、国家ハイテク企業、企業は授権された発明及び実用新案、意匠特許20項を保有し、その中に授権された発明特許4項、企業はISO 14001-2015環境マネジメントシステムの認証を取得した、保有「NETTTtex®”製品の国際登録商標と「ネイティブ」®”、「ブリンク®”、“BLOCK®”などの細分化された製品の国内登録商標、企業が先頭に立ってT/CNITA 0510-2018「ろ過袋用ポリテトラフルオロエチレンミシン糸」を制定した中国産業用織物業界協会標準（団体標準）は工信部に2021年度団標準モデルプロジェクトに選ばれた、企業は紡績業界標準FZ/T 64066-2017「石炭ボイラーろ過用ポリテトラフルオロエチレン系材料」の制定に参与し、環境保護産業協会T/CAPI 33-2021「袋式除塵用フィルター袋技術要求」（団体標準）を制定した。企業創設者の陳明剛氏は国内で比較的に早くポリテトラフルオロエチレン繊維と濾材の研究開発技術に従事していた一人であり、ポリテトラフルオロエチレン長短繊維、膜材料及びその派生製品の多数の特許発明に参与し、長年にわたって専門分野の技術探索と生産実践の蓄積を持ち、含フッ素高分子材料の生産と応用に対して深い理解と明確な発展構想を持っている。

　　広州検査・測定認証グループ有限会社は広州市で唯一の主要業務が検査・測定認証のための市管国有企業で、2016年9月に設立され、2017年に試験運行され、2018年に正式に運行され、広州市国資委が出資者の職責を履行し、広州市市場監督管理局に監督管理を委託した。

　　広検グループは主に紡績軽工業、食品化学工業、生態環境、建築工事などの方面の品質検査認証、能力検証、標準訓練、実験室サービスと市場管理サービスに従事し、国家紡績服装製品品質検査測定センター（広州）、国家皮革製品品質検査測定センター（広東）、国家加工食品品質検査測定センター（広東）などの国家級品質検査センターは、検査能力が50余りの領域をカバーし、9000項目の基準を超え、検査検査検査、認証、科学研究、標準化とコンサルティング訓練などの技術サービスを一体化した総合的なハイテク企業であり、検査検査検査能力と技術サービス品質は食品、織物、皮革製品及びアパレル製品の分野は国内でリードし、国際一流のレベルにある。グループには現在1800人以上の在職従業員がおり、30%が中高級以上の職名を持っており、現在は広紡、広質、広科、広建、建管、上海、武漢など7社の完全二級会社と、北京、江西、海南、西安、杭州などの会社が設立され、東西南北中全国の主要地域をカバーする検査サービスネットワークを構築している。

　　広検グループ紡績服装服飾検査研究院は広検グループがハイテクサービス業の検査・測定に力を入れている総合的な中堅研究院であり、現在すでに紡績服装製品、靴類バッグ、皮革製品、羽毛製品、文具玩具、眼鏡製品、軽量化製品、衛生用品、防護製品、医療機器などの製品の品質技術サービスを核心として形成されており、科学研究、技術コンサルティングを一体化した多元科学技術産業。

　　広検グループは我が国初の産業用紡績品品質技術総合サービスプラットフォームである中国産業用紡績品業界テストセンター（広東）の委託先であり、グループは深い技術蓄積と強い技術革新能力で関連産業にサービスし、2年連続で「リーダー」基準突出貢献評価機構を獲得し、「中国産業用紡績品業界『第13次5カ年計画』優秀公共サービスプラットフォーム」「産業用紡績品業界科学技術革新貢献賞」「2020年度全国紡績業界新型コロナウイルス感染予防・抑制先進部門」「2020年度広州市新型コロナウイルス感染予防先進集団」などを受賞した。

　　中国産業用紡績品業界テストセンター（広東）は産業用紡績品及び関連製品の検査・測定・認証分野を深く耕し、関連業界と企業に品質及びビッグデータ分析、品質追跡、認証、実験室情報化サービス、実験室のワンストップ建設などの付加価値サービスを提供し、生産企業を賦与し、企業のモデルチェンジ・グレードアップと高品質発展を支援する。

　　東北大学は70年の除塵とろ過材料の研究開発の歴史を持ち、長年の研究活動は豊富な経験を蓄積し、老中軽を結合した研究チームを形成し、除塵とろ過材料分野の六五から十四五までの国家科学技術難関攻略、国家科学技術支持計画と国家863ハイテク計画、国家重点研究開発計画22項目を主宰し、参加した。省部級以上の科学技術成果と賞を15件以上獲得し、特許は30件以上、ろ過材料に関する国標、行標、ISO国際規格は20件以上、論文は300件以上、修士博士は100人以上。2種類、8シリーズの多品種フィルターを開発し、数十のメーカーが生産し、年間生産額は30億元以上である。

　　東北大学フィルタ検査センターは国家環境保護業界で唯一授権されたフィルタ製品認定検査機構であり、CMA計量認証資格を持ち、国内外の各業界5000以上の顧客を持ち、米国デュポン社、3 M会社、ライデル濾材会社、英国アンドリュー濾材会社、ドイツ必達福濾材会社、高奇濾材会社、日本ダイキン化学会社、帝人先進繊維会社、オーストラリアオバニ濾材会社などの国際的に有名な会社、全国のほとんどの濾材生産企業、国電、華能、大唐、華電、中電投などの5大電力会社及び神華、中炭などの石炭火力発電所業界、鞍鋼、首鋼、武鋼、五鉱などを含む鉄鋼業界、サザエ、華潤、冀東、ラファキなどのセメント業界、有色製錬、ごみ焼却などの重汚染業界企業は、業界内で高い威光を持っていると同時に、大量のテストデータと技術資料を蓄積している。

　　東北大学の遼寧省高新ろ過材料工学センターに依拠し、我が国唯一のろ過材料分野工学センターであり、強い製品研究開発、新製品普及、工学応用能力を持っている。

　（出所：中国産業用織物業界協会）