中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载

2021-12-06 11:48
纺织科技进展 2021年10期
关键词:喷气涡流纺织

(2020年度)

GB/T 36020化学纤维浸胶帘子线试验方法

获奖等级:二等奖

主要完成单位:上海市纺织工业技术监督所、上海纺织集团检测标准有限公司、神马实业股份有限公司、骏马化纤股份有限公司、烟台泰和新材料股份有限公司、杭州帝凯工业布有限公司、浙江古纤道绿色纤维有限公司

主要完成人:李红杰、孙静、何泽涵、郝振华、朱晓娜、徐小波、杨志超、万雷

我国是帘子布、帘子线生产大国,国产帘子线的产量和质量近年来都在不断攀升,支撑着国产轮胎在国际市场上的逆袭。但长期以来,我国都没有形成一套完整、专门的帘子线试验方法标准。

本项目通过研究大量国内外不同材料、类型帘子线的试验条件和方法,以及通过对国内主要帘子线上下游生产商的调研,对国内各类化纤浸胶帘子线的测试方法进行了大量研究,确定了浸胶帘子线的测试项目,统一了浸胶帘子线多个测试项目测试条件,并研究、开发了浸胶芳纶帘子线的附胶量、粘合强力测试方法,最终研制出了一套完整的适用于聚酯(涤纶)、聚酰胺(锦纶6、锦纶66)、芳香族聚酰胺(对位芳纶)、芳香族聚酰胺(对位芳纶)与聚酰胺(锦纶6、锦纶66)并捻化学纤维浸胶帘子线的试验方法国家标准。

对标ASTM D885/D885M-2010《人造有机基轮胎帘线、轮胎帘布和工业长丝试验方法》、JIS L1017-2002《化学纤维轮胎帘子线试验方法》、GB/T 36795-2018《浸胶芳纶帘子布技术条件和评价方法》,根据芳纶材料的特性,首次研制了一种重复性好、科学的附胶量试验方法,解决了芳纶及芳纶与锦纶并捻浸胶帘子线附胶量测试的难题,首次研发了粘合强力测试方法,使产品有标可依,芳纶帘子线附胶量测试、粘合强力测试均属国内外首创。

本项目形成的国家标准实施范围广泛,涉及产品生产、新品研发和贸易交往等各个阶段,为促进国内帘子线行业的发展提供了助力,同时对于促进上下游的产业交流和相关产业的共同发展具有重要意义。

生态纺织品安全预测评估系统及检测技术的研究与应用

获奖等级:二等奖

主要完成单位:长春海关技术中心、中纺标检验认证股份有限公司

主要完成人:李爱军、周晓、斯颖、马咏梅、胡婷婷、张勋、康明芹、马书民、李文君、王准

该项目属于纺织科学技术领域,是生态纺织品安全预测评估系统及纺织品检测技术的集成创新。本项目依据各国法规对纺织品中有毒有害物质的限量要求,如欧盟REACH法规中附录17禁限用物质和高关注物质清单,针对生态纺织品中毒性物质检测技术的空白项和落后项,采用快速溶剂萃取(ASE)、QUECHERS、超声波辅助提取及复合固相净化处理等先进的样品处理技术,通过Orbitrap和Q-TOF高分辨色谱、LC/MS/MS、GC/MS/MS、ICP/MS等世界上先进的分析检测手段,对近千个生态纺织品样品中上述毒性物质进行普查汇总。根据普查结果,建立了生态纺织品安全预警系统并进行应用;通过对生态纺织品原料种类、材质、加工方法及毒性物质限量和含量的分析,建立了生态纺织品中毒性物质安全预警系统;研究建立对农药残留、偶氮染料及致癌和致敏染料、杀虫剂、含氯苯酚、重金属、增塑剂、短链氯化石蜡、多环芳烃及全氟烷基化合物(PFAs)等检测方法,并制定发布为国家标准。

该项目授权发明专利3项,计算机软件1项《生态纺织品预测评估系统》,发布国家标准2项,研究确立了10项纺织品中毒性物质检测方法。近3年来,累计收入780万元,除去税和经营成本利润约为405万元,间接经济效益达数亿元。

该项目应用的技术先进、成熟、方便、准确,为相关领域的检测工作提供了可靠的技术支持,同时评估软件及相关普查数据在纺织品安全检测和风险评估监测中发挥了重要作用。对我国纺织品生态安全水平进行有效的的监测检验、预警分析和质量控制,为我国生态纺织品的安全监管评估提供了可靠的数据信息共享评估平台,为我国生态纺织品的检测提供了可靠的技术标准及方法。

纺织行业推动高质量发展路径研究

获奖等级:二等奖

主要完成单位:中国纺织经济研究中心

主要完成人:孙淮滨、张倩、赵明霞、牛爽欣、白婧

本项目在中国特色社会主义进入新时代历史方位下,社会主要矛盾发生变化和即将建成纺织强国的时代背景下,深入剖析纺织行业高质量发展的内在要求,明确了纺织行业推动高质量发展与建设纺织强国目标之间的有机对应关系,创新采用产业综合评价方法,从经济发展、动能转换、质量效益、持续发展四个维度提出纺织行业推动高质量发展的评价指标体系并进行行业发展质量评价,基于现有发展基础和条件,确定了新时代纺织行业高质量发展的总体目标和发展路径。在重点任务中,既反映了新时代对纺织行业满足人民日益增长的美好生活需要的新要求,又对标了建成科技、品牌、可持续、人才强国的战略目标,还从科技创新、优化供给质量、强化责任发展、提升供应链效率等方面体现出“科技、时尚、绿色”的行业发展新定位。

本项目的创新点和先进性体现在:此研究是工业领域开展较早的高质量发展研究;与纺织强国建设目标有机衔接,促进高质量发展与实现纺织强国目标的一致性;构建纺织行业高质量发展评价体系,同时开展了定性和定量研究;典型案例具有代表性,提炼经验与启示,在企业层面给出高质量发展可借鉴的模式。

本项目及时贯彻落实党的十九大会议精神,明确纺织行业推动高质量发展史的战略意义,为纺织行业推动高质量发展提供理论依据;明确社会主要矛盾转化对纺织行业提出的新要求,更好实现平衡、充分发展,有助于纺织行业保持平稳健康发展态势;定性定量构建评价体系,做好纺织行业高质量发展的顶层设计;在行业层面和企业层面均提出操作性强的实施路径,为高质量发展明确具体任务和措施。能够为发改委等部门提供推动高质量发展的工作抓手,为国家持续实施创新战略、全面构建开放格局、打赢环保攻坚战等提供行业研究素材,为发改委和相关部门制定宏观调控政策提供依据。

全球纺织行业生产力发展现状、趋势及对策研究

获奖等级:二等奖

主要完成单位:中国纺织信息中心

主要完成人:乔艳津、董奎勇、闫博、郭燕、胡发祥、翁重、宋秉政、吴猛、曹文娜

本项目主要研究内容包括六个部分,世界纺织工业发展现状与趋势、中国纺织工业的发展现状与地位、世界主要国家纺织工业国际竞争力比较优势分析、中国纺织工业面临的新形势与新变化、中国纺织工业的未来高质量发展路径、保障中国纺织产业高质量发展的政策建议。

项目研究综合了文献评述法、案例研究法、比较研究法、归纳演绎法等研究方法和PEST分析法、SWOT分析法等分析模型。对国内外数据库、各机构官网进行广泛的文献检索和数据搜集,对国内外、行业内外的重点案例进行调查研究,实现理论与实践的对接,完成从个案到理论的提炼;通过对发达经济体、新兴经济体和中国的纺织服装产业的发展状况进行比较研究,为中国纺织服装产业保持国际竞争优势提出了有益建议;利用科学的分析模型对获取的数据资料进行系统梳理分析,在文献研究、实地调研的基础上,进行归纳分析,提出本课题的研究论点、形势研判、方法路径与对策建议。

项目形成的《全球纺织行业生产力发展现状·趋势·对策研究报告》获得了工业和信息化部消费品司的高度认可,认为该报告“为我部准确研判纺织产业发展状况、科学制定和实施产业政策、客观评价措施效果提供了重要参考,对于我部系统推进纺织服装行业三品战略实施,合理引导行业提升基础能力与产业链水平,完善标准体系,加快智能化、绿色化发展,有力落实产业集群高质量发展和世界级先进纺织服装产业集群培育工作,起到了重要支持作用。”

项目研究报告于2019年由中国纺织出版社公开出版发行,在中国纺织信息中心官方网站及微信公众号等平台进行了推广,一些行业龙头企业和纺织院校订阅、获赠了本项目研究报告,项目的研究成果还通过行业专业会议平台进行了推广。

纺织领域先进基础材料发展战略研究

获奖等级:二等奖

主要完成单位:中国纺织科学研究院有限公司、中国纺织工程学会

主要完成人:李鑫、华珊、蒋金华、蔡倩、钱晓明、王颖、白琼琼、陈烨、肖长发、曲希明

本项目围绕国家重大战略和高技术产业发展需求,落实“材料先行”的理念,从六个方面围绕我国纺织领域先进基础材料展开研究。

本项目主要聚焦具有优异性能、量大面广且一材多用,对国民经济、国防军工建设起着重要支撑和保障作用的材料,将纺织领域先进基础材料界定为功能纤维、高性能纤维、生物基纤维、非织造纤维材料、功能编织材料、纺织复合材料、回收再利用纤维材料七类。针对界定的纺织领域先进基础材料的重点品种,从定义、主要性能指标、应用领域、产业化状况、国内外重点研发和应用企业等方面进行梳理分析。围绕精品制造,重点突出支撑保障、创新引领、绿色发展三大要素,深入分析了这些重点品种的国内外研发现状和产业化趋势以及存在的主要问题。本项目提出了纺织领域先进基础材料发展总体目标,建立了包括4个一级指标和15个二级指标及其权重的指标体系;提出了突破关键核心技术形成的标志性产品目录及其分阶段(2025、2035)的重点发展任务和战略目标。最后,根据我国纺织产业发展的国内需求和国际竞争状况,针对纺织领域先进基础材料发展存在的突出问题,给出政策措施建议。

本项目的研究成果已于2019年报送至中国工程院,推广至广东新会美达锦纶股份有限公司、鲁丰织染有限公司等企业,组织了《聚甲基丙烯酸酯/聚丙烯酸酯共混纤维膜制备及其油水分离性能》《SiO2气凝胶/聚酯-聚乙烯双组分纤维复合保暖材料的制备及其性能》《高强度聚氯乙烯中空纤维膜的制备及其性能》3篇论文,在行业内权威期刊《纺织学报》上陆续发表。

本项目研究成果可为国家制定相关政策和行业明确发展方向等提供重要参考,为纺织科研院所、企业开展课题研究、技术攻关、产品结构调整提供方向。

高品质喷气涡流色纺纱制备关键技术及产业化

获奖等级:二等奖

主要完成单位:百隆东方股份有限公司、绍兴文理学院

主要完成人:邹专勇、卫国、姚江薇、荣慧、杨克孝、奚柏君、刘国奇、程四新、刘东升、王利清

本项目重点围绕须条牵伸和纱体成形体系技术创新展开,深入研究新型喷气涡流纺纱线加工成型方法与纱线结构成形机理,设计关键成纱元器件与成纱工艺,开发高质感、风格可控调节的高品质喷气涡流色纺纱产品制备关键技术,并实现产业化。

项目通过多年的研究,创新构建了喷气涡流纺纱线结构成形与性能关系模型,设计出具有螺旋导引槽空心锭子这一关键成纱部件,并对其构建的加捻腔三维流场进行了流动规律研究,实现了纱线结构与性能的可控调节;研究了喷气涡流纺纱工艺对色纺纱及织物的性能影响规律,创新开发出高强耐磨、高吸湿排汗等高质感色纺纱加工制备关键技术;设计改造了喷气涡流纺加工过程须条喂入装置,通过改变喂入须条原料配置、选择特定纤维原料以及控制喂入比例和须条喂入方式,创新研究了长短片段段彩、仿段彩、仿麻等风格可控调节喷气涡流色纺纱加工技术。总体技术达到国际先进水平。项目具有自主知识产权,授权专利9项,其中发明专利5项;主持及参与编制国家纺织行业标准2项,均已发布实施或即将实施;在国内外核心期刊上发表研究论文9篇,其中SCI收录论文3篇、EI收录/一级期刊论文4篇。

项目已形成年产超4 000 t的高品质喷气涡流色纺纱加工生产线,开发的高质感、风格可控调节纱线产品满足行业喷气涡流色纺纱品质要求,产品应用于优衣库、耐克和阿迪达斯等国际知名品牌,受到用户一致好评。2017年至2019年,项目实现新增产值27 843.54万元,新增利润1 248.81万元,新增税收333.46万元,出口创汇1 177.86万美元。此外项目还在下游关联典型企业新增销售收入26 352.13万元、新增利税9 796.54万元的经济效益。

喷气涡流纺高支高混比汉麻家纺面料生产关键技术及应用

获奖等级:二等奖

主要完成单位:江苏悦达纺织集团有限公司、江南大学

主要完成人:凌良仲、卢雨正、孙仁斌、马春琴、凡启光、苏旭中、袁久刚、韩晨晨、姜亚飞、严以登

目前喷气涡流纺汉麻家纺产品存在两个主要问题。一是成纱困难:汉麻纤维整齐度低,干态下脆硬特性,高速旋转下易发生纤维断裂及纤维被抽拔,影响纱线强力、粗细节等指标,且汉麻比例越高(30%),纱线线密度越小(40 s),纱线的加工难度越大;二是织造困难:喷气涡流纺汉麻纱线强力较低,汉麻纱线干态下纱线刚度大,弹性差,经纱易磨损,严重影响织造效率,而且汉麻纤维吸浆率低,不易上浆,减少了通过浆纱改善可织性的可能。

鉴于上述情况,本项目创新性地进行了喷气涡流纺高支高混比汉麻纱线生产关键技术及其家纺面料生产关键技术的研发。主要展开以下研究工作:(1)汉麻纤维可纺性、舒适性预处理提升技术——优化汉麻纤维纺前预处理工艺,采用渗透剂增加并保持汉麻纤维的回潮率,氧化剂降低汉麻木质素含量,综合改善汉麻纤维可纺性与舒适性;(2)高支高混比汉麻喷气涡流纺纱稳定成纱技术——通过采用多组分纤维的充分混合纺纱,结合调整涡流纺纺纱工艺,引入纺纱组合助剂,进一步提升纤维分散性,改善纤维抱合,优化纺纱流场,实现纤维稳定抱合;(3)汉麻涡流纺纱线在线提升可织性关键技术——通过对股线局部给湿,经纱增韧,提升经纱在线可织性,实现汉麻涡流纺家纺面料的高速高效织造。

本项目突破了麻纤维的形态离散性给喷气涡流纺造成的适纺局限,攻克了喷气涡流纺汉麻纱线以及相关面料量产的技术瓶颈,填补了相关产品空白。获得授权国家发明专利7项,发表论文4篇。本项目已在江苏悦达纺织集团有限公司投入生产,自2017年8月开始正式应用,截至到2019年12月,喷气涡流纺汉麻混纺面料销售量约115万m,销售收入近1亿元,销售利税约2 500万元。

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