炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)據(jù)紡織服裝周刊訊：五月，姹紫嫣紅，生機(jī)勃勃。在這個(gè)美麗的季節(jié)，全球領(lǐng)先的特殊化學(xué)品和高性能材料公司美國卡博特將要迎來它在中國的第四家炭黑生產(chǎn)基地——卡博特高性能材料(徐州)有限公司即將正式投產(chǎn)運(yùn)營。該工廠是國內(nèi)少有的專注于特種炭黑生產(chǎn)的基地，將賦能紡織行業(yè)更大程度的低碳發(fā)展。

01

率先研發(fā)紡絲級炭黑

炭黑，是原液著色紡絲技術(shù)中被最普遍使用的一種著色助劑，而原液著色技術(shù)則是新世紀(jì)以來紡織行業(yè)的一大顛覆性技術(shù)。該技術(shù)既省卻了染色環(huán)節(jié)的高能耗、高廢水排放問題，又大大提升了產(chǎn)品的色牢度問題。東華大學(xué)博士生導(dǎo)師、研究員王華平介紹，原液著色纖維具有以下優(yōu)勢：一是對環(huán)境友好。紡前著色所用著色劑不含禁用結(jié)構(gòu)和有害成分，對環(huán)境友好，對人體不會(huì)造成傷害。同時(shí)紡絲過程中不產(chǎn)生廢氣、廢渣，原料利用率為100%。二是性價(jià)比高。紡前著色過程與紡本色絲再染色相比較，僅增加一個(gè)母粒注入環(huán)節(jié)，而去掉了整個(gè)印染過程，減少了原材料的消耗，特別是因?yàn)闊o廢水產(chǎn)生，節(jié)省了巨額的治污費(fèi)用，紡前著色的成本在印染成本的一半以下。三是低能耗。紡前著色僅在色母粒加工制造過程和化纖廠使用前的過程中消耗電能，每噸有色纖維的著色能耗約為50KWh，比印染更為節(jié)能。

過去十年間，中國原液著色纖維總體上處于產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展期。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2011—2020年中國原液著色纖維產(chǎn)量年復(fù)合增長率6.5%，截至2020年中國原液著色纖維產(chǎn)量約為600萬噸，其中，黑色纖維的產(chǎn)量約350萬—400萬噸，而炭黑成為了最受歡迎的著色劑。

以炭黑研發(fā)起家的卡博特公司，總部位于美國馬薩諸塞州波士頓，至今已有140多年的歷史，為美國500強(qiáng)企業(yè)。目前，卡博特的業(yè)務(wù)范圍涵蓋橡膠和特種炭黑、氣相二氧化硅，三氧化二鋁、氣凝膠等眾多領(lǐng)域，是一家領(lǐng)先的全球特種化學(xué)品和高性能材料公司，在所服務(wù)市場領(lǐng)域以產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，品質(zhì)穩(wěn)定而長期居于市場領(lǐng)導(dǎo)地位，今天，卡博特在全球各地?fù)碛?0多家工廠向當(dāng)?shù)厥袌鎏峁┊a(chǎn)品和服務(wù)，其中31家炭黑工廠，年總產(chǎn)量超過200萬噸，位居世界首位。

賈積曉

卡博特對于紡絲炭黑的研發(fā)，則源于20年前。“當(dāng)時(shí)我們看到了原液著色技術(shù)的潛力優(yōu)勢，更看到這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)與卡博特的戰(zhàn)略不謀而合。”卡博特亞太區(qū)高性能材料事業(yè)部副總裁賈積曉介紹，卡博特以“為明天而創(chuàng)造”為發(fā)展戰(zhàn)略，其宗旨是為更完美的每一天創(chuàng)造材料并成就可持續(xù)的未來。

靠近市場也是卡博特一貫以來的戰(zhàn)略之一。1988年，卡博特作為中國改革開放后進(jìn)入中國的第一批外資企業(yè)，在上海建立了第一家炭黑工廠。之后特別是在2000年以后開始大規(guī)模的收購、投資建廠，至今已在華累計(jì)投資超過8億美元，擁有9家工廠，其中，天津、上海、邢臺(tái)、徐州工廠主要生產(chǎn)炭黑基礎(chǔ)產(chǎn)品，而天津基地已經(jīng)是卡博特全球集補(bǔ)強(qiáng)炭黑、特種炭黑、導(dǎo)電炭黑以及特種化合物于一體的最大旗艦工廠。目前卡博特在中國大陸的銷售額已占據(jù)全球銷售的25%，超過在北美地區(qū)的銷售額。

賈積曉介紹，中國已經(jīng)成為卡博特全球體系里面最重要的一環(huán)。2021年，盡管受新冠肺炎疫情影響，卡博特依然取得了亮眼業(yè)績，其中紡絲級炭黑實(shí)現(xiàn)了50%的增長，而這既得益于中國是世界最大的化纖生產(chǎn)國和消費(fèi)國，也得益于卡博特在生產(chǎn)、研發(fā)、銷售服務(wù)在中國的提早布局和成熟供應(yīng)體系。

卡博特徐州公司總經(jīng)理、亞太區(qū)市場經(jīng)理兼全球纖維業(yè)務(wù)市場經(jīng)理喻照華介紹，卡博特公司是最早介入化纖原液著色應(yīng)用的炭黑企業(yè)，也是目前能在中國生產(chǎn)紡絲級炭黑的唯一的跨國企業(yè)。2016年，卡博特成立了卡博特亞太技術(shù)中心(ATC)，將其最先進(jìn)的紡絲級炭黑生產(chǎn)技術(shù)從歐洲轉(zhuǎn)移到了上海，配備了最先進(jìn)的化纖實(shí)驗(yàn)室，為中國化纖企業(yè)提供快速響應(yīng)的技術(shù)支持。

去年1月，卡博特在華下屬子公司——卡博特高性能材料(徐州)有限公司工廠啟動(dòng)改造工作。該工廠是卡博特于2018年尾自日本新日鐵住金集團(tuán)旗下新日化碳株式會(huì)社購得，斥資5億元進(jìn)行改造，目前工廠已經(jīng)處于試運(yùn)營階段，即將于5月份正式投入運(yùn)營。

據(jù)了解，徐州工廠擁有2條生產(chǎn)線，具有年產(chǎn)5萬噸特種炭黑的生產(chǎn)能力，該廠還建設(shè)了尾氣回收利用自備電廠，可實(shí)現(xiàn)高效的能效利用?！疤胤N炭黑相較功能性補(bǔ)強(qiáng)材料等基礎(chǔ)炭黑，性能更加升級，相融性更好。而徐州工廠也將是國內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)特種炭黑的工廠之一。”喻照華介紹，隨著徐州工廠的投產(chǎn)，它將使得卡博特成為國內(nèi)最大的特種炭黑產(chǎn)品制造商，為中國乃至亞太區(qū)市場客戶提供更加廣泛、便捷、迅速的產(chǎn)品解決方案。同時(shí)，新工廠選在了徐州，也是考慮到其地理位置的優(yōu)勢，可最大化地滿足江浙一帶化纖企業(yè)的需求。

02

破解原液著色“魔三角”問題

自進(jìn)入紡絲級炭黑研發(fā)以來，卡博特不斷與大學(xué)和機(jī)構(gòu)協(xié)作，突破原液著色技術(shù)瓶頸，為環(huán)保綠色貢獻(xiàn)力量?？ú┨貋喬珔^(qū)中心科學(xué)家以攻克“紡絲魔三角”的案例展示了這個(gè)過程的艱難。在紡絲過程中，炭黑以母粒的形式與化纖切片相融而擠出纖維，但這是非常復(fù)雜的一個(gè)過程。一般來說，炭黑的黑度越好，與切片相融紡絲時(shí)可紡性就越差，這是因?yàn)樘亢谥械碾s質(zhì)，以及未完全分散的炭黑會(huì)影響可紡性，同時(shí)為了保證充足的黑度，要添加足量的炭黑母粒，這樣一來更換紡絲過濾網(wǎng)的頻次就越高。“可紡性、黑度、效率形成了原液著色紡絲的魔三角，這三個(gè)問題是按下葫蘆浮起瓢?！?/p>

但在卡博特研發(fā)人員的精心研究下，發(fā)明了一種特殊的表面處理技術(shù)，完美解決了“魔三角”問題。特別是一款新的紡絲級特種炭黑BLACK PEARLS 5160，其黑度是化纖行業(yè)中非常好的一款產(chǎn)品，可紡性能滿足化纖行業(yè)的要求。此外，卡博特研發(fā)出了 BLACK PEARLS?、ELFTEX?、 VULCAN?等紡絲級炭黑，被廣泛地應(yīng)用于滌綸、錦綸、丙綸、氨綸和纖維素纖維等化纖產(chǎn)品中。

專注于化學(xué)纖維原液著色用母料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的寶麗迪材料科技股份有限公司，可以說是與卡博特紡絲級炭黑一起發(fā)展起來的。寶麗迪材料科技股份有限公司副總經(jīng)理徐虎明介紹，合作20多年來，卡博特為行業(yè)、為寶麗迪開拓新產(chǎn)品持續(xù)提供了支持，同時(shí)卡博特優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量也為原液著色纖維產(chǎn)品穩(wěn)定提供了保障。

目前，寶麗迪“黑色母?！薄ⅰ安噬噶！边@兩類占比超過50%的產(chǎn)品，均有使用卡博特的炭黑產(chǎn)品，“滌綸是目前化學(xué)纖維中市場需求量最大，中國的滌綸生產(chǎn)量又是全球最大，黑色母粒、彩色母粒的應(yīng)用讓滌綸纖維更加多彩，而且產(chǎn)品的色彩和色牢度都比較穩(wěn)定。特別是卡博特的特種炭黑為黑色超細(xì)纖維用母粒提供了非常大的支持?！毙旎⒚鹘榻B。

作為應(yīng)用方，徐虎明對卡博特炭黑產(chǎn)品開發(fā)提出了建議，加快對滌綸行業(yè)更超細(xì)、更黑產(chǎn)品所需的炭黑研發(fā);優(yōu)化炭黑產(chǎn)品的性價(jià)比，以應(yīng)對滌綸行業(yè)極致的性價(jià)比需求;提高炭黑產(chǎn)品的供貨能力。

在特種炭黑取得一定成績后，現(xiàn)在卡博特又在聯(lián)合大學(xué)、機(jī)構(gòu)、下游企業(yè)一起研發(fā)“下一代”技術(shù)，該技術(shù)對于原液著色來說又將是一大革新?！翱ú┨胤浅ＯＭ谝I(lǐng)行業(yè)邁上新臺(tái)階方面做一些貢獻(xiàn)?！辟Z積曉說。03可持續(xù)發(fā)展理念貫穿產(chǎn)品開發(fā)全流程

2021年，新冠肺炎疫情依然在侵?jǐn)_世界化工業(yè)、全球范圍內(nèi)供應(yīng)鏈問題也依然突出，但即使在這樣的環(huán)境下，卡博特各個(gè)板塊的業(yè)務(wù)依然取得了亮眼業(yè)績，這與其能長期保證產(chǎn)品高品質(zhì)和供應(yīng)穩(wěn)定是分不開的。

喻照華介紹，卡博特產(chǎn)品品質(zhì)和供應(yīng)的穩(wěn)定，得益于公司最初開發(fā)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展理念。卡博特在開發(fā)一款產(chǎn)品時(shí)，會(huì)考量產(chǎn)品的全生命周期管理過程，包括研發(fā)、原料選擇、生產(chǎn)過程，甚至到客戶的使用過程。

“比如在研發(fā)紡絲級炭黑時(shí)，我們首先就要考慮到其可紡性，如何延長紡絲周期，減少過濾網(wǎng)的更換次數(shù);其次要考慮原料的選擇，原材料是卡博特品質(zhì)管控中最重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)榭ú┨厥冀K認(rèn)為，一款好的產(chǎn)品不是檢測出來的，而是生產(chǎn)出來的，所以在原材料選擇中我們精挑細(xì)選，供應(yīng)商需要通過非?？量痰恼J(rèn)證，才能成為我們的合作伙伴，之后，卡博特會(huì)把供應(yīng)商納入內(nèi)部流程進(jìn)行管理，幫助供應(yīng)商建立質(zhì)量控制體系;第三，對于整個(gè)生產(chǎn)過程，卡博特采用全球統(tǒng)一的工藝路徑去管理，保證了產(chǎn)品工藝管理的一致性;第四，檢測產(chǎn)品更多從客戶應(yīng)用角度出發(fā)，卡博特配備有與客戶相同的生產(chǎn)設(shè)備，去模擬客戶的生產(chǎn)過程，以此可提前檢測可能會(huì)出現(xiàn)的問題，從而在產(chǎn)品前期研發(fā)、生產(chǎn)等過程中加以克服?！庇髡杖A介紹。

卡博特的產(chǎn)品開發(fā)流程有一個(gè)非常完備的體系，首先會(huì)分析市場是不是足夠大，設(shè)計(jì)能力是不是完善，產(chǎn)品的可行性如何等問題，而且對開發(fā)產(chǎn)品的可持續(xù)性發(fā)展的評估貫穿于整個(gè)開發(fā)流程中，甚至包括產(chǎn)品最終的回收利用方面。04踐行責(zé)任關(guān)懷，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)

近年來，生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)和壓力與日俱增，注重環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展日益成為全球共識。卡博特作為一家具有強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感的化工企業(yè)，不僅僅追求自身的經(jīng)濟(jì)效益，更時(shí)刻心系環(huán)境保護(hù)和人員的安全健康，謀求綠色健康的可持續(xù)發(fā)展之道。

對于化工企業(yè)來說，保持企業(yè)的絕對安全是運(yùn)營重中之重，而卡博特把目標(biāo)設(shè)立得更為苛刻。他們設(shè)置了“零事故”計(jì)劃。作為其中的一部分，卡博特制定了一個(gè)長期目標(biāo)，即在全球各地的設(shè)施中不發(fā)生任何傷害事件。認(rèn)識到實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能需要多年時(shí)間，他們還制定了一個(gè)近期目標(biāo)，即在安全績效方面躋身同行前10%的化工公司。為幫助實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，卡博特向所有員工提供符合或超過所有適用政府法規(guī)和內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的安全程序培訓(xùn)。

30年來，卡博特在華每建立一家工廠，都會(huì)伴隨著在節(jié)能環(huán)保以及安全方面的巨大投入，致力于實(shí)現(xiàn)高效、綠色、安全、健康的生產(chǎn)?？ú┨厣虾９境蔀榱松虾Ｊ械谝慌鍧嵣a(chǎn)試點(diǎn)企業(yè)，也是國內(nèi)率先獲得ISO14001認(rèn)證和“清潔生產(chǎn)”稱號的炭黑企業(yè);卡博特天津工廠榮登工業(yè)和信息化部公布的第四批國家綠色工廠名單，并通過了RC14001認(rèn)證，是石化行業(yè)聯(lián)合會(huì)授予的全國炭黑行業(yè)能效領(lǐng)跑者;特別是還沒正式投產(chǎn)的徐州工廠也同樣通過了RC14001認(rèn)證……

卡博特采用的脫硫、脫硝技術(shù)，可以有效減少二氧化硫和氮氧化物排放，生產(chǎn)廢水循環(huán)使用機(jī)制;此外，其還建設(shè)能源綜合利用中心，將生產(chǎn)尾氣轉(zhuǎn)為電力，不但自足還供給園區(qū)其他企業(yè)，大大減少了園區(qū)內(nèi)燃煤鍋爐的需求，有效保護(hù)了周邊環(huán)境。這些代表著行業(yè)領(lǐng)先水平的措施，無一不彰顯出卡博特在環(huán)保節(jié)能方面的堅(jiān)定決心。同時(shí)，卡博特還與上下游供應(yīng)商及客戶深入合作，率先引進(jìn)綠色供應(yīng)鏈理念，在整個(gè)化工行業(yè)內(nèi)大力推進(jìn)綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展。

對于炭黑這種化工材料的生產(chǎn)，產(chǎn)生二氧化碳是不可避免的，“卡博特正與上下游積極地研發(fā)新技術(shù)，一方面要減少碳排放，要使用更環(huán)?？稍偕脑?，減少對化石能源的依賴度。另一方面，卡博特也在和下游積極開發(fā)新的產(chǎn)品，目前公司開發(fā)的新品都是和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的。這些產(chǎn)品可以有效地降低客戶使用產(chǎn)品的能耗，或者向可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)提供更好的解決方案，例如使用在新能源車電池中的高效導(dǎo)電炭黑，不僅能夠提高電池的性能，而且延長電池的使用周期。再比如，我們提供的適用于水性涂料，油墨的炭黑可以極大地提升客戶在減少有機(jī)揮發(fā)物的同時(shí)仍然得到非常好的色彩和加工性能?！辟Z積曉談到。

喻照華介紹，自2013年起，卡博特定期組織“綠色開放日”，專門邀請所在地的社區(qū)居民、學(xué)校、政府職能部門、專業(yè)機(jī)構(gòu)等代表親自到工廠現(xiàn)場參觀，針對大家關(guān)切的安全、環(huán)保問題進(jìn)行零距離互動(dòng)。這樣的開放性舉措，既打開了推動(dòng)社會(huì)深入了解化工行業(yè)和責(zé)任關(guān)懷的窗口，也樹立了工廠、社區(qū)和諧發(fā)展的“綠色化工”典范形象。當(dāng)前，卡博特在節(jié)能環(huán)保方面的先進(jìn)理念與深入實(shí)踐，已經(jīng)在化工行業(yè)形成了引領(lǐng)作用，并受到了當(dāng)?shù)卣吧鐓^(qū)的高度肯定。

2022年初，卡博特宣布了到2050年在全球?qū)崿F(xiàn)凈零碳排放的目標(biāo)。期待卡博特在一系列可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的積極落實(shí)下，早日實(shí)現(xiàn)零碳排放的目標(biāo)。(來源：)

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