佛山经济学人丨星联科技再突破,千亿防水卷材行业迎颠覆性技术革新

南方+ 记者

瞄准千亿防水卷材市场,佛山南海企业广东星联科技有限公司(下称“星联科技”)打开发展新赛道。在日前闭幕的亚洲最大规模国际橡塑展CHINAPLAS上,星联科技带来了系列新品应用,并首次展示“ERE连续法胶粘剂生产系统”。

“ERE连续法胶粘剂生产系统”是星联科技进军防水卷材领域的敲门砖。这套生产系统突破了传统间歇性生产方式,可实现热熔胶自动连续挤出,且使胶粘剂生产、应用涂覆一体化成为可能。换言之,利用这套生产系统,不仅可实现极端材料更好地加工融合,其加热时长也能从原来的4小时以上缩短至约15分钟,同时还将减少中间工序,使产品稳定性和一致性提高,成本可节约近2000元/吨。

ERE技术是实现上述生产系统连续生产的关键。ERE是高分子拉伸流变制造装备项目的简称,由中国工程院院士瞿金平研发,为国际首创。这项获得中国专利金奖、国家科技进步二等奖的专利技术,正是在星联科技的实验室里逐步走向产业化。

依托ERE技术在加工过程中可实现更好的节能降耗,并具备能加工此前无法混合的材料等优势,高端防水卷材市场迎来了行业内颠覆性的技术革新。携手院士团队,基于ERE技术不断拓宽发展领域,星联科技也有望迎来业务增长爆发期。

在日前闭幕的亚洲最大规模国际橡塑展 CHINAPLAS上,星联科技带来了系列新品应用。企业供图

破解高分子生产难题

实现生产涂覆一体化

亚洲最大规模国际橡塑展CHINAPLAS上,星联科技首秀“ERE连续法胶粘剂生产系统”,宣布将进军千亿防水卷材市场,吸引了不少客商的目光。

防水卷材是将胶粘剂涂覆于塑料片材而制成,主要是用于建筑墙体、屋面,以及隧道、公路等处,起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种柔性建材产品,是整个工程防水的第一道屏障,产品主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材。星联科技相关负责人介绍,企业生产的胶粘剂主要用于中高端的防水卷材。

过去,高分子胶粘剂生产大多采用传统间歇性的反应釜生产方式,一直无法实现自动的连续性生产。即需将原材料倒入一锅锅反应釜中,通过加热、熔解、搅拌等多道工序生产出胶粘剂,经冷却、包装后将胶粘剂转移至另一生产线,重新加热后再通过相关的设备与工艺使其涂覆在塑料卷材上,实现防水等功能。这种生产方式能耗大、成本高,产品性能的一致性、稳定性差。

区别于传统间歇性的反应釜生产方式,“ERE连续法胶粘剂生产系统”首先突破了此前无法实现连续生产的难题。比如,过去一锅反应釜从加料到出胶需耗时约4小时。而采用ERE技术不仅能实现材料生产的连续挤出,从物料投入到出胶的时间也大幅缩短,仅需要约15分钟,同时能直接嫁接在后续涂覆设备上,减少中间包装、转移、再加热等环节,使胶粘剂生产、应用涂覆一体化成为可能。

相关市场调研预测,中国中高端高分子自粘胶膜防水卷材市场规模达千亿以上。2020年中国建筑防水材料总产量25.2亿㎡,其中防水卷材占比62.26%,拥有较为广阔的市场前景。

采用ERE连续法胶粘剂生产系统生产的丁基橡胶类热熔型胶黏剂。企业供图

采用ERE连续法胶粘剂生产系统生产的丁基橡胶类热熔型胶黏剂。企业供图

瞄准这一蓝海,基于ERE技术带来的颠覆式创新,星联科技大步踏入防水卷材领域。“从利用ERE技术实现熔融的成果来看,胶粘剂不论在色泽还是性能等方面,都优于传统的反应釜生产方式。”据星联科技胶粘剂项目相关技术负责人介绍,由于胶粘剂所需多种物料较为复杂,流变特性差异很大,而ERE技术则可充分发挥其对极端流变材料输运、熔融和增容的特点,很好地解决了胶粘剂生产的难题。

星联科技此次推出的新生产系统已酝酿了近2年。上述技术负责人表示,仅是在设备结构方面就调试了20多次。“其中有两种材料,分子量相差很大,可以理解为在高温下一个为弹性体,另一个为液体,其中液体的比例又较大。要将二者实现混合均匀,通过ERE转子结构组合方式的不断调试,才最终找到一个合适的配比范围。”他说,那段时间扎在生产车间进行试验,凌晨下班是家常便饭。

目前,该技术已与国内高分子防水卷材生产的龙头企业进行合作,有望在年内投放市场。“‘ERE连续法胶粘剂生产系统’是高分子自粘胶膜防水卷材生产工艺的重大突破,同时也将为行业内其他使用间歇性反应釜生产方式的装备提供连续生产的解决方案。”星联科技董事长张伟明说。

拓宽产业应用领域

抢占高端市场

此次推出“ERE连续法胶粘剂生产系统”,是星联科技ERE技术产业化步伐加快、应用领域拓宽的具体体现。

早在2019年底,星联科技ERE产业园落地三龙湾高端创新集聚区南海片区。其由星联科技投资,是ERE技术产业化的创新载体。这意味着,这一全球首创技术正在南海加快产业化。

星联科技ERE产业园。企业供图

在高分子材料加工行业,挤出机长期采用的是剪切流变技术,虽然在百年的发展中不断地进行技术改良,但仍然存在能耗高、成本高、加工难等问题。其中,加工原理制约着新材料的发展。

据星联科技提供的资料,在加工过程中,ERE技术在降低能耗的同时可以更好保持材料原有特性。更为重要的是,这个新技术可以加工此前无法混合的材料,同时几乎所有的产业都能与ERE结合,形成新的技术突破。

实际上,早在2015年,张伟明就已开始了与瞿金平院士团队的合作,以交纳专利使用费的形式获得ERE技术的独占许可;在2017年举行的佛山院士高峰论坛上,星联科技与瞿金平院士团队对外宣布了两者的合作;在2020年,星联科技与华南理工大学完成专利技术转让,以超2000万元的价格购买了瞿金平院士发明的ERE技术。

基于此前深厚的产学研合作、产业化试验,目前,ERE技术已逐步找到更为具体的发力方向。一是可应用在极端流变方面,特别是针对物料熔融之后,黏度系数特别大或特别小,流动性较强或者较差的材料,能实现较好地应用;二是对温度较为敏感的材料,比如温度稍高容易对材料造成损坏的,即可充分利用ERE技术强制输送、弱剪切的特性进行加工,更好地保持材料原有特性;三是对分散要求较高的物料,也是可充分利用ERE技术的方向之一。

目前,ERE技术也在其他领域开展应用。如,星联科技在新疆喀什地区麦盖提县落地的项目,预计春耕将有50万亩棉田用上高堡膜。接下来,星联科技还将携手麦盖提政府,打造全国首个旨在解决地膜白色污染、实现农用地膜绿色循环产业链的示范基地。

背靠粤港澳大湾区的市场、人才等资源,毗邻广州南站,星联科技正加快推进ERE产业园建设。未来两年,星联科技将围绕ERE技术,实现专为科研院校进行高分子材料研发与加工的ERE实验设备、全回收高性能增产地膜(高堡膜)、超高分子量聚乙烯制品、ERE连续法胶粘剂生产系统、食品级全生物降解复合材料等产业顺利落地,为ERE技术的产业化应用打下坚实基础。

【南方日报记者】李欣

【通讯员】李文颖

编辑 陈禧彤
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