中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载(2018年度)

2020-02-28 07:49
纺织科技进展 2020年2期
关键词:珍珠纺织纤维

年产20亿片超柔速渗3D复合纸尿裤的制备关键技术研究及产业化

获奖等级:二等奖

主要完成单位:杭州可靠护理用品股份有限公司、浙江工业大学、嘉兴学院、江苏盛纺纳米材料股份有限公司、浙江卫星新材料科技有限公司、杭州可艾个人护理用品有限公司、浙江新维狮合纤股份有限公司

主要完成人:王旭、金利伟、唐伟、钱程、陈思、邱邦胜、裴小苏、张春娥、孔宋华、裘向阳

针对以木浆等为吸收芯体的进口纸尿裤产品凸显出的缺陷问题,项目采用皮芯型PE/PP和偏芯型PE/PET双组份纤维,制备了多层异构的面层,改进压花工艺增强表面凹凸效应,解决产品的柔软度和舒适性;采用“喷射平涂”亲水后整理工艺,提高了产品的渗透速度;通过表面活性剂与稳泡剂协同增效,制备出多孔高吸收性树脂,解决树脂吸收速度慢、保水性能差等问题;通过立体(3D)双层纤网复合热风非织造布、亲水性非织造复合材料和多孔高吸水树脂等多种材料的有机复合,首创性地开发了3D复合纸尿裤的复合制备和应用技术,技术达到国际先进水平。

项目获授权发明专利6项,实用新型10项,发表论文3篇。项目对引领新一代纺织材料跨领域发展,提升中国产业纺织品纸尿裤等卫品行业整体科学技术水平,加速我国纺织产业的转型升级,提高市场竞争力,大规模取代进口,促进我国医疗卫生行业快速发展,具有极其重要的战略意义和经济效益。

海藻生物医卫材料关键技术及产业化

获奖等级:二等奖

主要完成单位:青岛明月海藻集团有限公司、嘉兴学院、青岛明月生物医用材料有限公司

主要完成人:秦益民、刘洪武、李可昌、胡贤志、邓云龙、刘健、郝玉娜、张妮、尚宪明、莫岚

项目以开发利用海藻生物资源在医卫材料中的应用为主体目标,通过运用海藻酸盐生产新工艺,在制备医用纤维级海藻酸盐的基础上,通过先进纺丝技术的应用制备海藻酸盐功能纤维,并以此为载体与壳聚糖、胶原蛋白等海洋生物高分子进行复合共混,制备吸湿性高、抑菌性强、止血性好的海藻酸盐基纤维及医卫纺织材料,开发其在功能性医用敷料、美容纺织材料、卫生护理产品中的应用。项目拥有自主知识产权,获得授权发明专利11件、实用新型专利6件,发表科技论文(著)9项。

该项目系列产品已成功应用到多家企业,累计实现销售收入45060万元,利润6497万元,市场应用前景广阔,相关产品满足了国内医用敷料需求,并已实现出口欧美市场。项目的实施填补了国内空白,打破了国外在技术和价格上的垄断,提升海藻生物行业技术水平,促进产业结构调整及产品升级,拉动海藻精深加工产业的发展,提升行业经济效益与国际竞争力,满足医疗卫生领域对海洋生物医用材料产品的需求,开发了我国蓝色海洋产业跨越式发展的新动能,提升了我国蓝色海洋产业水平,改变了“低价出口原料,高价进口产品”的现状,同时,拉动了我国海藻养殖、加工链条的健康可持续发展,实现了发展海洋经济、科学开发海洋资源的目标。

产业纺织品用单组分低熔点纤维制备关键技术及应用开发

获奖等级:二等奖

主要完成单位:武汉纺织大学、湖北省宇涛特种纤维股份有限公司、成都海蓉特种纺织品有限公司

主要完成人:王罗新、殷松甫、李峰、殷晃德、熊思维、庞旭章、陈少华、殷先泽、薛茂安、许静

单组分低熔点纤维广泛应用于产业用、服用和家用纺织品领域,实现纺织品的定型、补强、抗穿刺、提高生产效率等作用。项目面向产业用纺织品领域,依据建立的低熔点聚酯和聚酰胺树脂物化参数、纤维特性和纤维使用要求间的内在关系,研究了单体种类、单体配比、聚合工艺等,创新了熔点为110~130℃聚酯、75~95℃聚酰胺树脂结构设计,为低熔点纤维的加工奠定了材料基础。

项目攻克了单组分低熔点长丝一步法制备关键技术,创新开发了纺丝装备系统,开发出单组分低熔点聚酯和聚酰胺长丝产业化生产成套技术。创新研发了低熔点聚酰胺纤维用于重型降落伞绳套带织物的锁边设计,开发了热熔丝包覆纱、热熔丝包芯线、内邦迪线、热熔封口纱等低熔点纤维系列品种。

项目开发的低熔点聚酯和聚酰胺长丝的生产工艺技术参数和产品性能指标,在生产效率和产品性能方面具有显著优势,开发的纤维产品通过了欧盟﹙Oeko-Tex®Standard100﹚生态纺织品安全标准,获得发明专利2项,实用新型专利8项。项目开发的各种低熔点纤维在国内外上百家公司得到了广泛应用,极大地提升了下游用户的产品质量和性能,提高了生产效率,推动了产业用纺织品领域的技术进步。

新型功能性防水透湿薄膜及其复合织物开发与产业化

获奖等级:二等奖

主要完成单位:探路者控股集团股份有限公司、佛山金万达科技股份有限公司、中国纺织信息中心、中纺协(北京)检验技术服务有限公司

主要完成人:陈百顺、林裕卫、伏广伟、杨元、翁重、贺志鹏、吴耀根、曾东辉、张书耿、谢凡

该项目为新型环保功能性热塑性聚酯弹性体(TPEE)母粒研制、创造性制膜工艺和复合织物贴合工艺独有技术的开发与产业化应用实践。

主要技术内容:(1)选取环境友好型材料,熔融共混制备改性热塑性聚酯弹性体(TPEE)母粒,通过配方及工艺参数的调整和优化,在TPEE基体中引入亲水基团和拒水基团,调整其亲水性和(或)拒水性,赋予母粒材料较强的防水和透湿性能。(2)新型功能性TPEE薄膜制备工艺:通过物理加热方法降低薄膜材料大分子纵横向取向度和内应力,增加结晶区和非结晶区分布的均匀性。通过流延工艺、厚度控制工艺、收卷工艺等的创造,创新制备TPEE薄膜,制备所得TPEE薄膜具有强防水性和透湿性,耐热性和水解稳定性增加。(3)功能复合织物贴合制备工艺:选择环境友好型聚醚型胶,配合与面料相匹配的胶辊花纹设计,通过研究贴合过程中各因素对贴合织物功能及性能的影响,确定最佳工艺参数制备无渗胶防水透湿、防风透气功能性复合织物。

该项目对提升我国纺织科学技术水平,打破国际技术垄断,缩短乃至超越国外先进技术,改善我国高附加值薄膜品种长期依赖进口的被动局面,带动树脂、助剂的创新和发展,带动下游企业新型产品的开发,达到提升全产业链科技含量的目的,促进我国新材料产业健康发展具有重大意义。

绿色多肽保湿易去污整理剂的合成及其在居家棉织物的应用

获奖等级:三等奖

主要完成单位:东华大学、上海润盈新材料科技有限公司、鲁丰织染有限公司、上海三枪(集团)有限公司、上海市纺织科学院研究院有限公司

主要完成人:闵洁、顾永星、张战旗、曹春祥、齐元章、任海舟、华里发

纯棉织物在冬季使皮肤干燥,以及高效快速地去污,减少洗涤用水,这些问题备受关注。

本项目的目的是设计并合成一种集保湿、易去污和耐洗涤三大功能为一体的全棉织物整理剂,对全棉织物进行绿色环保的功能性整理。

1.主要研究内容

(1)设计与合成一种含有多肽大分子结构和聚醚结构、以氨基甲酸酯为链接剂的全棉耐久保湿易洗涤整理剂YX01,填补国内空白,申请1项发明专利《具有耐洗涤保湿易去污纺织品整理剂的制备与应用》。

(2)成功研制多功能整理剂合成技术路线,申请1项发明专利《具有耐洗涤保湿易去污全棉纺织品整理剂的制备与应用》。

(3)设计具有保湿易去污耐洗的生产加工工艺,研发全棉保湿易去污耐洗针织面料和机织面料。

2.完成情况概述

(1)技术指标完成情况

表1 织物20次水洗后指标

(2)经济指标完成情况

产品应用情况见上海三枪(集团)有限公司、鲁丰织染有限公司等5家企业出具的应用证明,2016年、2017年销售额项目产品合计如下:

表2 主要经济指标和实际完成情况 单位:万元

3.知识产权情况

项目申请2项发明专利,名称《耐洗涤保湿易去污纺织品整理剂的制备方法与应用》,申请号:201810396378.6;名称《耐洗涤保湿易去污柔软性全棉纺织品的制备方法》,申请号:201810396357.4。

项目获授权其他知识产权4项,名称:拉幅机烘房吸尘装置ZL201720721892.3;名称:具有自动清洁功能料槽的染色轧干系统ZL201520978079.5;水洗槽给水控制系统ZL201520971480.6;预防汽蒸蒸箱滴水装置ZL201720721825.1。

2018年6月中国纺织工业联合会组织专家召开了项目鉴定会,结论:该项目以含多肽聚氨酯合成技术为基础,运用多步合成和控制封端技术,研发了适用于全棉织物后整理加工的新型整理剂;分别成功地应用于全棉针织物和机织物的整理加工中,赋予了全棉织物耐久性保湿和易去污功能,申请了2项发明专利,制定了企业标准1项。项目已完成任务书的要求,其整体水平处于国内领先。

珍珠包覆纤维护肤保健新型环保家纺服饰材料

获奖等级:三等奖

主要完成单位:上海龙头纺织科技有限公司、上海龙头(集团)股份有限公司

主要完成人:孙稚源、王卫民、薛继凤、程衍铭、陈平

1.科学技术领域

本项目涉及珍珠保健纺织新材料的研究开发,属于新材料技术→高分子材料→新型纤维材料→高性能纤维产品技术领域。

2.主要技术内容

本项目倡导纤维材料的功能性和健康性,自主研制和开发集舒适、健康、环保、保健功能于一体的珍珠保健功能性纺织材料。

(1)珍珠聚合物的研制与包覆整理技术攻关

采用多级干态粉碎和液态研磨技术将天然珍珠制备成超细的纳米级微粒,经科学合理配伍制备成特殊的珍珠聚合物,依靠珍珠聚合物与纤维材料间的化学和物理双重结合力,通过包覆技术使珍珠微粒均匀、密集、牢固地分布于纤维内外。

(2)珍珠活性印花工艺技术

弥补家纺面料全幅整理成本过高,开发了一种专用于家纺面料的珍珠活性印花一步法。

(3)珍珠发泡凸印印花技术

包括发泡凸印印花的印浆配方及其印花工艺两部分,纤维织物上的珍珠含量可在有效范围内随意调控,产品更加富有视觉效果,更易与肌肤接触。

(4)珍珠保健功能性纤维材料的制备与研究

将珍珠包覆技术与自主开发的新型环保纤维材料相结合,研发具有国内首创、国际先进水平的珍珠包覆纤维护肤保健材料。

(5)珍珠保健效果评价

通过织物上珍珠微粒分布状态、紫外防护效果、远红外发射功能等指标评价其保健功能,制定并备案了严格的企业标准《珍珠纳米整理织物》,以确保功能性有效。

3.授权专利情况

本项目拥有知识产权6件,其中珍珠整理剂及加工工艺、特殊印花方法等核心技术拥有授权发明专利3件,珍珠保健纺织品授权实用新型专利2件,珍珠研磨设备登记软件著作权1件。

4.技术经济指标

珍珠粒径:平均80~100nm;耐洗牢度(洗涤30次后珍珠含量):54.58%;远红外辐射率:0.908;紫外防护系数UPF50+,紫外线透过率UVA0.31%、UVB0.17%,水洗20次:UVA0.15%、UVB0.06%,氨基酸、蛋白质、微量元素:可检出。

5.应用推广及经济社会效益

本项目旨在为纺织领域提供绿色环保、具有护肤保健功能的生态纺织品,引领服饰、家纺产品的科技、环保与时尚的潮流。项目成果在上海龙头(集团)股份有限公司及其下属企业上海龙头纺织科技有限公司、上海龙头家纺有限公司、上海海螺服饰有限公司得到了良好的推广应用。

三维骨架原位构筑高效纺织染料污水降解催化剂的研发及应用

获奖等级:三等奖

主要完成单位:中原工学院、郑州大学

主要完成人:米立伟、陈卫华、潘玮、崔世忠、卫武涛、秦娜

该项目属于新材料、环境保护领域,涉及材料科学、纺织科学技术等跨学科领域。

随着现代工业的快速发展,环境污染已严重威胁人类生存,特别是工业污水的大量排放,其中大部分都来自于纺织染料污水的排放,造成了淡水资源的紧缺、土壤污染等社会问题,因此研发高效降解催化剂已迫在眉睫。对于现在通用的催化剂大都存在难以回收再利用且易团聚等缺点,因此改善催化剂的结构和组成以实现其具有合适分散状态的催化剂具有重要的研究价值。

泡沫金属具有独特的三维骨架结构,有良好的导电性、柔韧性、空间孔道结构及稳定性,既可作为特殊结构材料的形貌合成模板,又可与活性材料进行有机结合,发挥协同效应,实现高性能催化材料的开发,成为目前最受关注的催化剂载体之一。本项目针对纺织染料污水降解技术的研发与应用中的关键问题:(1)选用具有类-芬顿作用的过渡金属基硫族化合物作为研究对象,以具有三维网状结构的泡沫铜作为自牺牲模板和铜源,通过原位构筑法,将催化活性材料一步牢牢地生长在块状三维骨架表面,实现了催化材料与载体的有机复合,有效地解决了传统催化剂难回收并再循环利用和易团聚的难题。(2)为了进一步优化材料的性能,我们通过离子置换和形貌遗传法制备了具有多元素组成的硫族化合物材料,以实现其不同元素之间的优势互补和协同效应。(3)利用MOFs直接作为阳离子源,在其诱导作用下,设计一系列具有三维分等级结构的过渡金属硫族化合物;该工作率先提出了MOFs材料诱导制备无机微纳米材料的方法,拓宽了MOFs材料的应用领域。

该项目不仅为纺织染料污水降解的研究提供了新的思路,同时也推动了该行业的发展。该项目发表发明专利5件;SCI论文9篇,其中中科院JCR分区一区论文2篇,二区论文2篇,三区文章3篇。该项目已在亳州市豫皖纺织有限公司和郑州源致和环保科技有限公司应用,近3年实现社会经济效益上亿元,具有较好的社会经济效益。

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