中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载(2016年度)

中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载(2016年度)

巴素兰毛条工艺技术研究及其在毛精纺针织纱的产业化应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江新澳纺织股份有限公司

主要完成人：周效田、陆卫国、华新忠、沈剑波、陆伟清、杨金强、陈波、周建恒

鉴于国内进口意大利纱线较多，国内纺纱企业的纱线与意大利纱线风格有较大的差距，为了适应各种需求，且针对普通精纺毛针织产品手感不够蓬松、柔软，以及颜色偏暗的问题，公司在传统的纺纱工艺上进行创新，成功开发了具有意大利风格的CASHFEEL针织绒。

项目属于轻纺工程领域，其研发的主要内容有：

(1)优选原料，并对其进行特殊毛条处理。该技术以100%澳大利亚美丽诺羊毛为原料，使其在巴素兰处理机中通过巴素兰渗透剂，控制浴比、PH值等方面进行巴素兰处理，并形成了自主知识产权，申请并授权了国家发明专利：巴素兰羊毛处理工艺(专利号：ZL201110378786.7)。

(2)改进纺纱工艺，提高纺纱技术。为了更好的纺制，公司研制了“一种毛精纺纱线蜡及其生产方法”(发明专利号：ZL201310319910.1)，改造了针梳机、粗纱机、细纱机、并线机、倍捻机等设备以提高纺纱工艺，获得了多项自主知识产权，主要包括：毛纺针梳机同步传动装置(实用新型：ZL 200920121448.3)、FB441粗纱机针圈毛刷主动清洁装置(实用新型：ZL201020501485.X)、细纱机的吸风管(实用新型：ZL201220309048.7)、细纱机的粗纱喂入装置(实用新型：ZL201220306864.2)、细纱机自动落纱辅助装置(实用新型：ZL201420395444.5)、并线机导纱装置(实用新型ZL201020501484.5)、倍捻机上蜡装置(实用新型：ZL201320566241.3)。同时该技术申请了“CASHFEEL”的商标，此品牌在行业内具有较高的知名度。

(3)优化染色工艺，采用浸淋交替式绞纱染色方法提高纱线外观色彩，通过对绞纱定时交替进行浸染和淋染完成染色工艺。

CASHFEEL纱线的技术研发填补了国内空白，与国内外其他同类产品相比，工艺路线合理，产品质量稳定，纱线织成的织物富有弹性，针圈饱满平整，手感干爽松软，颜色艳丽，并且在一定程度上改善了羊毛易起球的弊病，适合制作各类高档针织品。经检测机构检测，CASHFEEL针织绒的各项经济指标符合FZ/T 71001标准要求，经客户使用，反应良好，经济效益和社会效益明显。CASHFEEL纱线自成功开发以年，获得了强大的市场占有率。三年的销售总额达到了114 421.62万元，新增外汇总额6 704.44万元美元，新增利润总额11340.6万元，有效的带动了下游羊毛衫企业的发展。该技术为行业、企业调整产品结构做出了贡献，使毛纺行业向深度、广度和新的产业领域发展创出了新路子。

毛纺棉纺工艺技术在羊毛针织绒线关键技术研究及应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江中鼎纺织有限公司

主要完成人：朱惠林、朱跃文、陈学彪、沈金财、沈伟凤、郭磊、钱惠菊

项目通过优选羊毛优质原料，采用意大利低温染色技术，减少毛纤维损伤。利用改造型的梳毛机及毛纺的针梳设备，提升纤维分梳效果。自主研发创新型毛纺棉纺工艺并合新技术，完善并合工序的效果，同时解决了传统并条工序小的罗拉牵伸装置工艺中因强制握持牵伸导致长纤维拉断的问题。粗纱、细纱采用自主创新的滑流牵伸装置，使毛纤维浮游得到握持控制，减少纤维损伤。

项目获得授权专利2项。发明专利：一种半精纺梳毛工艺及其设备(ZL201410117407.2)；实用新型专利：细纱机滑流牵伸系统(ZL200920312517.9)。

技术指标：线密度偏差：-1.2%；线密度变异系数CV：1.3%；捻度变异系数CV：3.4%；捻度偏差率：0.4%；强力变异系数CV：7.6%；起球：3-4级；耐摩擦：4-5级；耐洗色牢度：4-5级。项目产品经浙江省羊毛衫质量检验中心检测(报告编号：Qw-2015-T0264)，并已达到或优于FZ/T 71008-2008《半精纺毛针织纱线》一等品标准。

近年来，我国纺织业快速发展，国内外市场的新需求给传统的毛纺行业带来新的发展机遇，同时也面临新的挑战。浙江中鼎纺织有限公司坚持以市场为导向，积极采用新材料、新技术，加大科研投入，现自主研发的毛纺棉纺创新型工艺羊毛针织绒线产品与老产品相比，色泽亮丽、纹路清晰、蓬松有弹性，起球等级比以往提升0.5-1.0级，符合当今市场追求产品个性化、舒适化、轻薄型的消费需求，增加了服饰美观度，大幅提高了产品附加值，能产生良好的经济和社会效益，市场前景十分广阔。

项目研制的新产品通过技术创新、工艺革新，与类似产品的相比较，价格优势明显。一般羊毛纱线产品平均销售价为180元/kg，而本项目新产品的销售价为220元/kg。按本公司量产后本产品年产量60 t计算，该产品可为公司新增产值1 320万元，实现利税279万元。由此可见该产品有很大的市场竞争力，经济效益十分显著。

聚醚醚酮纤维制备技术与应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：吉林大学、长春吉大特塑工程研究有限公司、南京卓创高性能新材料有限公司、四川大学、常州创赢新材料科技有限公司

主要完成人：王贵宾、姜振华、栾加双、张淑玲、张云鹤、刘鹏清、张梅、叶光斗、杨延华、岳喜贵

聚醚醚酮(PEEK)纤维具有高强度、高韧性以及耐高温、耐化学腐蚀、阻燃和耐辐照等综合性能，被誉为综合性能最优异的热塑性芳香族聚合物纤维，在航空航天、武器装备等高技术领域具有迫切的战略需求。由于PEEK树脂超强的耐溶剂性能，无法溶液纺丝，只能熔融纺丝。但其熔点高(343℃)、熔体粘度大(1 000 Pa·s)，熔融纺丝技术难度很大。目前该技术只有英国ZYEX公司掌控。为满足我国国防工业急需，项目团队成功突破分子量高、分布窄的PEEK纺丝级树脂可控制备、显著降低熔体粘度、高温熔融纺丝工艺和专用设备设计制造等关键技术，实现了PEEK特种纤维的产业化，使我国成为世界上第二个能够采用自主知识产权生产PEEK纤维的国家。

(1)项目发明了可纺性良好的PEEK纺丝专用原料制备技术，解决了国内无纺丝级PEEK树脂的难题。实现了PEEK纤维耐热温度、机械性能等调控；设计制备了具有较高热稳定性和具有良好可纺性的专用原料，显著提升了PEEK树脂的高温熔融热稳定性和纺丝连续性以及纤维的机械性能。

(2)项目发明了PEEK特种纤维制备技术，创制了高温高压熔融纺丝设备。突破了高熔融温度、高熔体粘度PEEK熔融纺丝技术难点。纤维的断裂强度显著高于国外产品，具有耐高温、耐腐蚀、耐辐照和阻燃等优异特性，可在-60～240℃长期使用，半衰期50年。纤维的价格为国外产品的1/2。

(3)项目发明了PEEK纤维/连续碳纤维混编复合材料制备技术，解决了国内一直无法制备连续碳纤维增强PEEK复合材料的技术难题。制备了高性能的电束线管和耐高温、耐腐蚀的过滤网、滤布等应用制品。

(4)项目采用化学和物理修饰，发明了导电、低介电常数和高介电常数PEEK纤维原料及其纤维的制备技术。满足了电磁屏蔽、透波等应用需求。

项目已获授权国家发明专利12项，发表相关SCI论文12篇。建成了国内唯一的年产100 t规模PEEK纤维生产线。用户应用证明，PEEK纤维及其应用制品综合性能优异，展示出常规聚合物纤维在耐高温、耐腐蚀、耐磨等苛刻环境下无法实现的功能。近三年累计新增直接和间接销售额15 777万元，新增利润3 123.8万元，新增税收2555.8万元。

聚己二酰丁二胺单丝的关键技术研究及产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：南通新帝克单丝科技股份有限公司、南通大学

主要完成人：马海燕、高强、陈玥竹、季涛、卫尧、马海军、杨西峰

高特聚已二酰丁二胺(PA46)单丝属于国家重点支持的高新技术领域中新材料技术中的新型纤维材料。PA46是一种具有高熔点和高结晶度的新型聚酰胺树脂，与普通聚酰胺塑料相比，链结构更对称、结晶度高(约为70%)、结晶速度快，熔点更高(295℃)。PA46单丝具有高电阻和高柔软性、优良的回弹性、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性和耐高温性能,以及低蠕变、低热收缩率和良好的力学性能；主要用于发电厂袋式高温除尘、造纸成型网、轮胎帘子线、过滤筛网、滤布、工业输送带、高档鱼线等。

2012年以前国内高特PA46单丝的研究尚属空白，基本依赖进口，为改变这一现状，南通新帝克单丝科技股份有限公司组织研发人员于2012年7月开始高特PA46单丝的研制。研究内容包括：(1)对PA46原料进行物性分析，如：熔点、玻璃化温度、流变性能、分解温度等；(2)对纺丝设备进行改造，自主设计大直径熔纺挤出液体冷却及后拉伸装置；(3)对熔体温度、液体冷却条件、拉伸倍率及分布、热处理条件等工艺参数进行研究；(4)单丝结构与性能研究：通过DSC、扫描电镜、电子强力仪等测试高特PA46单丝的结晶度、结晶方式、断裂强度、断裂伸长率等物性指标。

技术指标：高特PA46单丝直径在0.10-1.5 mm内可调，断裂强度达6.57cN/dtex，断裂伸长率32.7%。

经济指标：产品累计销售收入4 614.8万元，上缴税收282.4万元，实现利润416.9万元，出口创汇160.6万美元。

推广应用：产品填补了国内空白，引领国内工业用高档筛网、滤布的发展，提高造纸、印刷、冶金等行业生产效能，有效减少工业污染，对促进我国产业用聚合物单丝的发展具有重要意义。

项目成果：授权发明专利2件，实用新型专利1件，“高特聚己二酰丁二胺单丝的关键技术研究及产业化”(AA2012006)项目获2012年度南通市瞪羚企业培育计划立项并通过验收，“高特聚己二酰丁二胺单丝”被评为江苏省高新技术产品(130611G0550N)，并在核心期刊《化工新型材料》上发表了论文《大直径PA46单丝的后拉伸研究》。

锦纶一步法分纤母丝产业化成套设备及工艺技术

获奖等级：二等奖

主要完成单位：北京中丽制机工程技术有限公司、无锡佳成纤维有限公司、中国纺织科学研究院

主要完成人：沈玮、宣红华、许海军、刘凯亮、张明成、陈立军、常亚玲、朱进梅、武彦、王从云

锦纶单丝作为锦纶差别化系列产品中的一种，用其制成的纺织品质薄、透明度和手感好，应用领域广泛。以往国内并没有成熟的锦纶一步法分纤母丝生产技术和成套设备，基本上采用二步法生产锦纶单丝，存在生产效率低、工艺流程长、生产能耗高、单丝的物理指标分散性大等问题。

为此，项目以节能、高效、低成本的思路对一步法生产高强力锦纶分纤母丝工艺技术及纺丝、卷绕设备进行系统研发和创新：设计了适纺锦纶分纤母丝的纺丝、冷却、牵伸、定型、卷绕的一步法工艺流程；研究了合金披覆式焙射技术处理的高精度螺杆、螺套技术，研制了专用锦纶缓冷器和单体抽吸装置，表面特殊方法处理的3对热辊，中心无死角、分配板采用斜孔分布方式的杯形组件及数字化控制全自动换筒高速卷绕头等关键设备；研发了适纺锦纶分纤母丝的切片熔融、熔体细流冷却工艺技术与2级牵伸、收缩热定型、精密卷绕等工艺技术。

项目开发的成套装备技术可生产高品质锦纶分纤母丝，母丝经分纤后的单丝线密度CV值1.5%，断裂强度5.51cN/dtex，断裂强度CV值4.0%，断裂伸长CV值5.3%，产品强力高，线密度范围宽(11.1dtex～33.3dtex)，性能优异，指标均优于行业标准。

项目与二步法相比，一方面具有工艺流程短、生产效率高、生产能耗低、产品物性指标好等优点，另一方面设备占地面积小，节约厂房用地约33%，减少投资成本约30%，降低生产能耗，吨产品节约用电约700KWh，符合我国发展低碳经济的要求。其纺丝机设备和工艺技术属世界首创，总体技术达到国际领先水平。项目技术具有自主知识产权，共申请专利14项，其中发明专利6项；已授权专利9项；发表论文5篇；制定并实施企业标准2项。

项目成果已在多家企业推广应用，纺丝成套设备实现销售收入12 134.79万元。近三年项目完成单位共实现销售收入35 116.87万元，利润5 317.80万元。项目取得了显著的经济效益和社会效益，带动了国内化纤行业的科技进步和产品的升级换代。