中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载（2020年度）

节能减排制丝新技术及产业化应用

获奖等级：一等奖

主要完成单位：浙江理工大学、杭州纺织机械集团有限公司、杭州飞宇纺织机械有限公司、广西靖西鑫晟茧丝绸科技有限公司、湖州市质量技术监督检测研究院

主要完成人：傅雅琴、江文斌、叶文、汪小东、王瑞、陈庆华、谢乃钧、罗海林、钱建华、叶飞、董余兵

丝绸生产在我国具有悠久的历史，缫丝生产是组成丝绸生产的重要环节。目前，国际上其他国家缫丝技术的进步，主要依赖于中国。世界上使用的自动缫丝的85%以上来源于中国，其中，项目完成单位约占80%以上（数据来源：中国丝绸协会）。但与其他行业相比，缫丝技术与缫丝装备存在能耗利用率、自动化程度不够高及效率低等问题，严重影响着缫丝业的发展。为此，本项目围绕缫丝生产中的节能减排和提高效率等问题开展了系统研究，取得了以下主要技术内容：

（1）明确了节能减排缫丝工艺对生丝质量和蚕茧消耗的影响规律，为节能减排缫丝技术的开发建立了理论基础。研究发现，中波红外发射器更有利于丝片的干燥、缫丝过程中循环水的使用，可以加快蚕蛹分离，减少蚕茧的消耗，降低水用量和废水的排放。（2）创立了制丝干燥新技术和相应的配套系统，破解了制丝工艺中能耗利用率低的难题。根据蚕丝纤维特点，以波长2～5μm中波红外加热管为热源；采用传动和加热联动的方法，实现在缫丝机和复摇机中整组和单台窗加热自由调控。采用PID控制，自动调节各红外加热管的工作状态和时间分配；采用智能算法，智能控制车厢的相对湿度和温度在设定范围；当温度在安全范围内时，以车厢相对湿度调控加热装置，湿度在安全范围时，以车厢温度调节加热装置。（3）研制了节能减排型缫丝机，减少了茧量消耗，降低了缫丝用水，减少了缫丝废水排放和耗电量，解决了工人眼睛老化而影响制作的难题。实现缫丝机内水循环利用，提高水利用率，减少了废水排放量；利用循环水自动回收漏茧，开发了茧量自动平衡系统,减少原料茧消耗；研发了自动张力调节装置，改变电机的分配模式，降低了每组缫丝机运行时的耗电量；创立了微孔组合、导入式集绪和湿态生丝机械揉搓技术，实现了免穿缫丝并推广应用。

本项目总体技术先进，新型丝片干燥和集绪集束方面的技术达到了国际领先水平。

高品质喷墨印花面料关键技术及产业化

获奖等级：一等奖

主要完成单位：青岛大学、愉悦家纺有限公司、杭州宏华数码科技股份有限公司、万事利集团有限公司、上海安诺其集团股份有限公司、鲁丰织染有限公司、山东黄河三角洲纺织科技研究院有限公司、天津工业大学

主要完成人：房宽峻、王玉平、林虹、林旭、张战旗、杜红波、孙付运、刘秀明、林凯、陈为超、齐元章、陈凯玲、谢汝义、刘尊东、银倩琳

本项目属于纺织领域，是印染行业的重大科技创新。印染是纺织产业链中提升品质、功能和附加值的关键环节，其重要性日益凸显。喷墨印花作为生产高品质、低消耗高档印染面料的重大共性关键技术，被列入“十三五”国家重点研发计划，从国家层面对喷墨印花基础问题、关键技术研发和应用示范进行整体部署和攻关。通过完成单位的产学研协同创新，项目突破了高品质喷墨印花面料生产关键技术，实现了产业化应用，主要技术内容包括：

（1）活性染料喷墨印花成像质量调控技术。研究墨滴成形、铺展及演变成图像的过程，探明了墨滴“线段簇”成像机制，揭示出分子疏水部位影响墨滴形态和铺展，建立了喷墨图像质量调控方法。（2）高品质专用化学品制备技术。研究墨水各组分的分子弱相互作用，开发墨水精密配制和过滤技术，稳定性提高56%。研究织物特性参数与喷墨图像颜色的关系，探究表面活性剂和水性聚合物对图像的协调增效作用，线条精细度提高23%。（3）喷墨/圆网复合高速印花装备。研究四色并列单梁悬挂喷头高速喷墨单元、喷墨和圆网单元的“零点”归位同步控制、超大流量数据实时并行处理与控制系统，研制出全球首条12色喷墨/10色圆网复合高速印花生产线，实现了稳定运行。（4）高品质喷墨印花工艺技术。研究墨滴在纤维素和蛋白质织物上的铺展调控技术，探究织物局部表面处理、图像色域扩展和高渗透性喷墨印花工艺，开发出棉、麻、莱赛尔和羊毛等高品质印花面料，颜色均匀性提高67%，成本降低20%。

项目授权发明专利20项、实用新型专利24项，发表论文30篇。中国纺织工业联合会鉴定结论为：整体技术水平达到国际领先水平。

项目已建成高品质喷墨印花生产线5条，成果在愉悦、万事利、鲁丰等企业进行了推广应用，产品得到Armani、IKEA、罗莱等知名品牌广泛好评。近3年，新增销售收入9.86亿元，新增利润1.16亿元，经济社会效益显著。项目的实施，提升了印染面料品质和档次，增强了印染行业核心竞争力，对促进纺织印染行业绿色高质量发展具有重要推动和示范作用。

纳米颜料制备及原液着色湿法纺丝关键技术

获奖等级：一等奖

主要完成单位：苏州世名科技股份有限公司、江南大学、中国石化上海石油化工股份有限公司、河北吉藁化纤有限责任公司、唐山三友集团兴达化纤有限公司、常熟世名化工科技有限公司

主要完成人：吕仕铭、李敏、付少海、杜长森、杨雪红、李振峰、么志高、梁栋、冯淑芹、张焕志、陈冲、宋文强、卢圣国、徐利伟、胡艺民

该项目属于纺织科学技术领域。高污染、高能耗和高水耗（俗称“三高”）是世界各国纺织印染面临的共同难题。我国印染总量占全世界60%以上，“三高”问题尤为突出。染色是造成印染行业“三高”的主要因素之一。原液着色技术省却了纤维染色环节，是解决纤维印染“三高”问题的有效途径。然而，由于颜料颗粒大、粒度分布不匀和在纺丝液中存在絮凝和返粗等现象，造成着色纤维依然存在颜色灰暗、力学性能下降明显、牢度差和纤维表面粗糙等问题，严重制约了该技术在纺织品着色中的推广。

针对上述问题，本成果设计并开发湿法纺丝纤维原液着色纳米颜料，攻克了其在黏胶、腈纶纤维原液着色应用中的关键技术，实现了该产品的规模化生产和广泛应用，推动了我国颜料加工及纤维原液着色技术进入世界领先行列。主要发明和创新包括：（1）设计了不同链结构苯乙烯-马来酸酐共聚物，发明了基于巯基链转移超支化苯乙烯-马来酸酐共聚物制备的新方法。（2）开发了在强酸碱体系中具有高稳定度的纳米颜料，阐明了其在黏胶纤维原液着色应用中的关键技术。（3）开发了强电解质溶液中具有高稳定度的纳米颜料，攻克了其在NaSCN法腈纶原液着色中的关键问题。阐明了改性苯乙烯-马来酸酐共聚物结构与其制备纳米颜料在NaSCN法腈纶纤维纺丝液中的相容性、可纺性和着色纤维性能的关系，解决了纳米颜料在强电解质腈纶纺丝液中的絮凝问题。（4）创新设计建造了国内首条全自动纳米颜料生产线，开发色浆快速配色软件，建造了年产万吨纤维原液着色用纳米颜料色浆生产线。（5）针对有色纤维原液纺丝要求，改进了原液纺丝工艺和设备，实现了原液着色腈纶及黏胶纤维的规模化稳定生产。

该成果已获中国发明专利11项，发表论文13篇。2017～2019年，苏州世名、上海石化、河北吉藁、唐山三友等本项目参与企业，合计实现新增销售收入60937.50万元，新增利润6 235.54万元，税收3 457.85万元。该成果对促进我国纺织印染技术达到世界领先水平，推进行业节能减排和产业高质量发展具有重要意义。

120头高效率超细氨纶纤维产业化成套技术及装备

获奖等级：一等奖

主要完成单位：郑州中远氨纶工程技术有限公司、新乡化纤股份有限公司、中原工学院

主要完成人：桑向东、邵长金、孙湘东、魏朋、宋德顺、张一风、崔跃伟、姚永鑫、季玉栋、孟凡祎、袁祖涛、贾舰、张运启、张建波、章伟

项目“120头高效率超细氨纶纤维产业化成套技术及装备”属于化纤产业鼓励支持领域，为2018年国家智能制造综合标准化与新模式应用专项、中国纺织工业联合会计划任务，编号2018169。由中远氨纶工程技术有限公司、新乡化纤股份有限公司和中原工学院（纺织服装产业河南协同创新中心）合作研发。实施时间2015.12-2019.09。产品主要应用于弹性面料、医疗卫生等领域。

中国是氨纶大国，以常规产品为主，而国内外市场不断向轻薄、功能化发展，加大了氨纶的超细、差异化需求。为此项目组针对生产超细氨纶纺丝效率低、质量波动大的瓶颈，开发了超细氨纶均一化聚合、120头高效率纺丝、40丝饼高速双卷绕、过程智能控制集成等成套关键技术，并研制了首台套高效率超细氨纶智能生产线，在超细氨纶生产的均匀性、高效率以及质量稳定方面取得重大突破。实现了2万t超细氨纶高效生产，连续稳定运转3年，同规模减少50%用工；综合能耗900kgce（常规＞1 600），同比减少75%以上；国内细旦市场占有率达30%以上，纤维产品及装备取得29.55亿销售产值。

获授权专利36项，其中国际（欧洲、日本、韩国、土耳其、印度）发明专利6项，实用新型专利5项；中国发明专利16项，实用新型专利9项；发布企标《氨纶长丝》（Q/XXHX J40-2020），参编国标《取水定额第44部分：氨纶产品》（GB/T 18916.44-2019），行标《氨纶长丝横截面积试验方法》（FZ/T 50045-2019）和《酸性染料易染氨纶长丝》（FZ/T 54123-2020），获得4项软件著作权。

主要技术指标：聚合Mw＞12万，PDI＜3.4（常规Mw＜10万，PDI＞3.6）；提高均一性；超细氨纶纺丝技术为整体式组件单甬道120头（现有为分体式最高64头），产能提高2倍；双卷绕40饼技术，卷绕速度1 200 m/min，分别比常规提高100%、50%；产品纤度0.77～1.65 tex，一等品率97%以上，性能指标均符合标准规定。

项目技术创新性强，打破氨纶先进技术的国际垄断，填补了国内空白，产业化应用前景广阔。对于纺织行业技术进步具有明显的推动作用。该项目由中国纺织工业联合会组织的成果鉴定为“整体技术达到国际先进水平，部分达到国际领先水平”。

高品质熔体直纺PBT聚酯纤维成套技术开发

获奖等级：一等奖

主要完成单位：东华大学、无锡市兴盛新材料科技有限公司

主要完成人：俞新乐、王华平、吉鹏、俞盛、王朝生、李建民、薛月霞、乌婧、吴固越、陈向玲、伊贺阳、陈烨、陆美娇、梅勇、伍国庆

本项目属纤维科学技术领域。聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纤维是近年来开发出的新型聚酯纤维品种，具有手感柔软、耐磨性和纤维卷曲性好，拉伸弹性和压缩弹性优异等特点。近年来受到纺织行业的普遍关注，在各个领域中得到了广泛的应用，特别适用于制作游泳衣、连袜裤、训练服、体操服等高弹性纺织品，市场需求量逐渐增加。尽管PBT纤维拥有诸多优异性能，但是目前只能采用切片纺工艺制备PBT纤维，无法经由PBT熔体直接纺丝，导致成形能耗、物耗较大，在很大程度上限制了PBT在纤维领域的应用优势。本项目紧密围绕以提升PBT纤维生产效率与品质目标，针对PBT温度敏感性强、熔体输送过程中黏度下降显著、加工窗口窄、成形适应性弱等系列问题，构建了PBT熔体直纺成套装置及工艺。

（1）研制钛-锡复配型耐水解催化剂，开发高效均质酯化、双圆盘增黏等技术与装备，PBT酯化率由98%提升至99.5%以上，解决了不同负荷下酯化与聚合的稳定性控制难题，实现了万吨级PBT连续稳定聚合。（2）通过试验与逆向拟合的方法获得PBT熔体物性参数，建立了PBT熔体输送模型，系统分析出熔体在输送过程温度、压强、黏度等变化规律，开发了低黏度降熔体输送创新工艺，满足连续稳定纺丝要求。熔体直纺工序综合能耗31.58 kgce/t，相对切片纺工艺综合能耗下降了45.2%。（3）开发高压纺丝、低温冷却、超喂卷绕技术，有效解决PBT长丝稳定加工与品质控制难题，相比较切片纺丝工艺，POY纤维条干不匀率由1.2%下降到0.7%，纤维品质显著提升；研制了PBT熔体直纺在线添加技术，开发了有色、消光、抗紫外等PBT改性纤维系列产品。熔体直纺POY长丝、DTY加弹丝性能指标分别达到FZ/T 54057-2012、FZ/T 54040-2011优等品。

项目具有自主知识产权，已获授权发明专利5项，实用新型专利1项，发表学术论文4篇。

项目通过工艺、装备集成创新，率先在国际上实现PBT纤维熔体直纺，整体技术达到国际先进水平。已形成了年产万吨级PBT熔体直纺生产线，产品质量优良，条干不匀率明显下降，节能降耗效果突出，经济和社会效益显著。

长效环保阻燃聚酯纤维及制品关键技术

获奖等级：一等奖

主要完成单位：北京服装学院、江苏国望高科纤维有限公司、上海德福伦化纤有限公司、四川东材科技集团股份有限公司、德州常兴化工新材料研制有限公司、浙江海利得新材料股份有限公司、江苏中鲈科技发展股份有限公司

主要完成人：王锐、梁倩倩、朱志国、冯忠耀、边树昌、柴志林、葛骏敏、董振峰、张秀芹、陆育明、江涌、毕新春、王建华、郝应超、朱文祥

项目属纺织科学技术领域，是阻燃聚酯纤维的重大创新。聚酯纤维是我国产量最大、品种最多的纺织纤维。然而由于其可燃，具有严重的火灾隐患。长期以来世界各国对聚酯纤维的阻燃进行了大量研发工作，但仍面临阻燃耐久性差、发烟量大、熔滴严重及环保等方面的世界难题。项目建立了阻燃剂-阻燃聚酯-阻燃聚酯纤维全产业链核心技术、关键装备和工程化协同开发体系，突破了长效阻燃、抗熔滴、抑烟聚酯纤维关键技术瓶颈，实现了从阻燃剂源头到高品质阻燃聚酯纤维的国产化。

（1）开发出高反应活性富磷小分子阻燃剂和具有良好相容性的聚酯用耐热大分子阻燃剂产业化关键技术；（2）创建磷、氮、氟及金属离子等不同组合的多元素复合阻燃体系，自主研发锗-铝催化剂体系，开发多级反应、低温聚合技术，突破耐热、抗熔滴、抑烟阻燃聚酯产业化核心技术，实现了磷含量高达42 000 ppm、熔点＞255℃、垂直燃烧达UL94V-0级、极限氧指数高达40%（提高30%以上）、烟释放量减少30%的耐热、抗熔滴、抑烟阻燃聚酯的高效制备；（3）创新设计短流程低温熔体输送、过滤器快速切换系统和专用纺丝组件，纤维满卷率达98%，其织物水洗后阻燃性能无降低，实现长效阻燃；（4）研发高磷、高特性黏度阻燃聚酯渐变窄温度梯度熔融、多级拉伸和高温热定型技术，成功制得强度高达7.8 cN/dtex的阻燃聚酯工业丝；（5）发明了原液着色阻燃拒水聚酯短纤维关键技术，创建拒水+阻燃+抗静电+交联四效合一的专用功能剂体系，开发双定型、二道上油在线反应工艺，成功制得有色阻燃拒水聚酯短纤维。

项目具有自主知识产权，申请中国发明专利23项，已授权11项，编制行业标准1项，企业标准8项。成果鉴定认为“总体技术达到国际先进水平，高磷含量、耐热、抗熔滴及抑烟阻燃聚酯技术达到国际领先水平”。建成投产阻燃剂生产线2条、阻燃聚酯切片生产线3条、阻燃聚酯纤维生产线5条。产品已出口欧、美、日、韩等国家，近3年直接经济效益新增产值83 506.66万元，新增利润14 348.2万元，新增税收3 826.4万元，出口创汇1 816.89万美元，经济社会效益显著。