Стратегическое сырьё для лёгкой промышленности

Наименование стратегического проекта

Стратегическое сырьё для лёгкой промышленности

Цель стратегического проекта

Занять лидирующие позиции в области разработки и внедрения инновационных технологий создания специальной профессиональной одежды. Создать опытно-промышленную установку синтеза и формования волокон.

Задачи стратегического проекта

1. Проектирование и создание опытно-промышленной установки для синтеза и формования химических и искусственных волокон.
2. Разработка наукоемких технологий создания новых материалов для спецодежды, в том числе для экстремальных условий, обеспечивающей безопасность людей за счет новых функциональных свойств.
3. Создание технологий получения химической продукции, необходимой для модификации новых материалов.
4. Организация устойчивого партнерства с ведущими предприятиями отрасли для внедрения разработанных инновационных технологий производства спецодежды.
5. Разработка технологий утилизации отходов разрабатываемых производств.
6. Разработка образовательных программ, подготовка кадров для реализации разработанных технических решений на предприятиях отрасли, решающих проблему подготовки и переподготовки современных кадров.

Ожидаемые результаты стратегического проекта

1. Опытно-промышленная установка для масштабирования технологий создания химических и искусственных модифицированных волокон с заданными функциональными свойствами.
2. Инновационные технологии получения арамидных и гидратцеллюлозных волокон.
3. Технологии синтеза модифицирующих агентов для волокон и волокнистых материалов с целью придания им функциональных свойств, колорирования и повышения безопасности в экстремальных условиях.
4. Разработка и апробирование в промышленных условиях технических решений для обеспечения функциональных свойств текстильных материалов спецодежды (огнестойкие, антибактериальные, термохромные, способность к самоочищению и самоохлаждению и др.
5. Разработка мероприятий по реализации концепции замкнутого цикла создаваемых технологий.
6. Новые образовательные программы основного и дополнительного профессионального образования для подготовки кадров, обладающих компетенциями для реализации и развития результатов проекта.

Описание стратегического проекта

Стратегический технологический проект включает комплекс мероприятий, направленных на создание технологий, обеспечивающих взаимодействие материала с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних факторов. Химическая модификация текстиля позволяет придать ему необходимые функциональные свойства, например, способность к самоочищению, отклик на температурные изменения, термо- и хладостойкость и др. Потребителями умного текстиля являются предприятия горно-добывающей отрасли, МЧС, ВПК, полярники, строители, медики.

Этапы жизненного цикла инновационной продукции:

• Сырье (волокна, малотоннажная химия)
• Получение материалов и изделий спецодежды и их специальная отделка
• Переработка отходов, образующихся в технологическом процессе создания инновационной продукции.

Стратегический проект решает параллельно несколько задач по каждому из перечисленных этапов создания наукоемкой продукции, что позволяет в результате получить комплексную технологию под заданные свойства и условия эксплуатации.

Одной из ключевых проблем отечественной текстильной промышленности является сырье — в стране отсутствуют производства многих видов волокон. В проекте решаются вопросы создания современных технологий арамидных и лиоцильных гидратцеллюлозных волокон.

Стратегический технологический проект опирается на результаты реализации стратегического проекта «Умный текстиль» (программа развития «Приоритет 2030») и участии университета в инвестиционном проекте по строительству завода арамидных и пара-арамидных волокон (далее — «Проект»).

В 2018 году была создана инициативная группа в составе 4-х организаций — исполнителей в рамках «Проекта»:

• Головным исполнителем по проекту является АО "РНЦ «Прикладная химия «ГИПХ», г. Санкт-Петербург
• Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, г. Санкт-Петербург
• ООО «Арамид», г. Каменск-Шахтинский Ростовской обл.
• ООО «Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности» (далее — ООО «ЦНИИШП»), г. Москва.

«Проект» предусматривает строительство двух заводов по выпуску мета-арамидных и пара-арамидных волокон общей мощностью 2 000 тн/год, а также отсутствующего в Стране исходного сырья (мономеров). Срок его окупаемости — 7 лет. 06.02.2024г. для реализации «Проекта» рыночными методами учреждена проектная компания ООО «Тверское химволокно» («ТХВ»). В ближайшее время ПРОМТЕХДИЗАЙН войдёт в состав учредителей проектной компании.

Достигнуты договорённости о включении «Проекта» в перечень приоритетных инвестиционных проектов Тверской области (соответствующий пакет документов ООО «ТХВ» имеется в Правительстве региона) в случае появления инвестора. Это позволит получить вне очереди в долгосрочную аренду с правом выкупа потребный участок земли площадью 20 ÷ 22 га.

Преимущества

Большой спрос на отечественную высококачественную продукцию мирового уровня.

Организация собственного производства исходного сырья (4-х мономеров) для товарной продукции, что делает этот «Проект» полностью независимым от импортных поставок и повышает стабильность работы отечественного наукоёмкого производства с получением качественной товарной продукции с улучшенными показателями.

Наличие в Твери опытных специалистов и ИТР, ранее работавших на советском ликвидированном предприятии по выпуску уникальных пара-арамидных волокон (ОАО «ТХВ»). Имеются такие в Твери и в АО «ВНИИ Синтетических Волокон» (ВНИИСВ), проходящего процедуру конкурсного производства.

Удобство географического расположения планируемого комплекса ООО «ТХВ» для поставок и производства исходных мономеров и многочисленных потребителей уникальной продукции на основе предлагаемых мета-, пара-арамидных нитей, волокон, нетканых материалов, текстильных и нетканых материалов.

Возможности и сферы применения

Кроме вышеуказанного применения пара-арамидные волокна будут использованы также в коммерческих целях для изготовления:

• самонесущих оптико-волоконных кабелей;
• специальной защитной одежды;
• резино-технических изделий;
• средств баллистической защиты;
• фрикционных материалов.

На сегодняшний день по итогам направленных обращений в Министерство промышленности и торговли РФ получены рекомендации и подтверждение готовности поддержки «Проекта» после их выполнения:

• документация на производство продукции;
• лабораторная установка по производству продукции;
• сторонние (негосударственные) инвесторы.

Участие университета в вышеописанном «Проекте» и результаты стратегического проекта «Умный текстиль» определили стратегию технологического отраслевого лидерства через получение конкретных результатов технологического проекта:

1. Создание опытно-промышленной установки синтеза и формования волокон для масштабирования создаваемых технологий. Существенное отличие проектируемой установки состоит в возможности переключения с одной технологии на другую. Эта установка позволит масштабировать разрабатываемую в вузе технологию получения не только арамидных, но и гидратцеллюлозных (класс лиоцильных) волокон. В РФ на данный момент нет предприятий ЦБП, производящих такую «растворимую» целлюлозу. Разрабатываемая технология позволяет перерабатывать на волокна и пленки целлюлозу практически любого качества, включая отходы и макулатуру.
   
2. Для получения конечной инновационной продукции необходимо предусмотреть модификацию волокон и материалов для придания заданных функциональных свойств:
   
   • модификация наночастицами оксидов металлов для придания эффекта самоочищения под воздействием ультрафиолета;
     
   • колористическая и дополнительная функциональная отделка для повышения огнестойкости;
     
   • термохромная модификация для создания температурных меток;
     
   • антибактериальная модификация на поверхности и в структуре волокна;
     
   • модификация с достижением эффекта самоохлаждения.
3. Разработка технологий утилизации отходов волокнистого сырья, полимерных и текстильных материалов на основе полипропилена, полиэтилентерефталата, целлюлозы в общественно ценные продукты — мономеры для синтеза полимеров, дизельное топливо, материалы для техники и сельского хозяйства.

Стратегический проект состоит из 6 проектов.

1. Реализация концепции замкнутого цикла создаваемых технологических цепочек: разработка технологий утилизации отходов волокнистого сырья, полимерных и текстильных материалов на основе полипропилена, полиэтилентерефталата, целлюлозы в общественно ценные продукты — мономеры для синтеза полимеров, дизельное топливо, материалы для техники, медицины и сельского хозяйства.
2. Технология получения термохромных красителей и волокнистых материалов: разрабатываются составы термохромных красителей (включая способы синтеза), меняющих цвет в зависимости от температуры, и технологии получения искусственных (целлюлозных) и синтетических (полиакрилонитрильных) волокон и материалов с термохромным эффектом изменения цвета, позволяющие создать новый ассортимент материалов со свойствами индикаторов температуры для различных применений.
3. Технология получения антибактериальных волокнистых материалов: разработка технологии модификации волокнистых материалов путем синтеза и закрепления бикомпонентных наночастиц металлов на поверхности и в структуре волокна с устойчивым к стиркам антибактериальным, фунгицидным и вирулицидным действием.
4. Опытно-промышленная установка и инновационная технология мета-и пара арамидных волокон: для реализации проекта будет спроектирована и создана опытно-промышленная установка синтеза и формования волокон для масштабирования разработанных технических решений.
5. Технология модификации волокнистых материалов для придания эффекта самоочищения: золь-технология получения модификатора на основе наночастиц оксидов металлов дает возможность придать волокнистому материалу свойство самоочищения за счет каталитического разрушения органических загрязнений под воздействием ультрафиолета. 100% компонентов разработанного состава отечественного производства. Проведены промышленные испытания на производственных линиях Чайковской текстильной компании (г. Пермь), получен промышленный образец.
6. Узел опытно-промышленной установки и технология гидратцеллюлозных волокон на основе ионных жидкостей: проект направлен на разработку инновационной экологичной технологии получения гидратцеллюлозных (лиоцильных) волокон из древесной, льняной, конопляной целлюлозы, начиная от стадии синтеза ионного растворителя и заканчивая получением и модификацией волокон.