中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载

（2020年度）

多元嵌段改性有机硅水性乳液关键技术研发及产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江传化功能新材料有限公司、浙江三元纺织有限公司、传化智联股份有限公司、杭州传化精细化工有限公司

主要完成人：曹政、李益民、陈华群、王胜鹏、缪华丽、陈英英、吴良华、陈八斤、张鹏、蔡唱

项目依托国家级企业技术中心，历经多年研发，采用全新聚合物结构设计和合成技术，采用嵌段共聚技术将聚醚接到硅氧烷主链上，提高了乳液的耐化学稳定性，合理的结构设计使得聚合物在织物上展现出优异的触感性能。同时在有机硅嵌段共聚技术基础上，创新将阴离子改性技术引入嵌段共聚技术，为制备在高温、高盐、高碱条件下稳定的有机硅水性乳液带来解决方案，主要创新点如下：

（1）设计发明“有机硅聚合物材料阴离子改性技术”：创新将阴离子改性技术引入聚合物结构中，利用长链大分子阴离子基团对有机硅聚合物水性乳液胶束进行保护，提高乳液对阴离子的配伍性，提升与染料中的分散剂、增白剂、黏合剂等助剂的同浴稳定性。（2）自主研究“嵌段共聚技术”：将有机硅链段与聚醚链段进行合理组合，制备成高分子聚合物材料水性乳液，使得乳液在高温、高盐、高碱条件下的适用性得到提升。同时更加规则的阳离子吸附点的设计排列，使得水性乳液在染整加工中对面料展现出较高的吸附效率，提升加工效率和化学品利用率。（3）首创采用“有机硅单体脱除、抑制技术”：接受欧美环保认证挑战，在本项目的聚合工艺中，设计了有机硅链段聚合物中D4、D5、D6的脱除工艺，同时在胺化缩聚工艺中采用了D4、D5、D6产生抑制技术，使得聚合物材料水性乳液中的D4、D5、D6分别控制在1 000 ppm以下，可以通过欧盟REACH法规、BLUESIGN等环保认证，为纺织品出口欧美市场保驾护航。

项目获授权发明专利7项，制定国家行业标准7项、发表论文4篇。经会计师事务所专项审计，近3年销售收入7.96亿元、利税2.75亿元。项目成果已在行业成功应用推广，项目的实施大大提高了下游加工企业的国际竞争力，促进了行业技术进步，具有重要的经济意义和社会意义。

硫化牛仔清洁高效生产关键技术与产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：河北科技大学、河北新大东纺织有限公司、石家庄美施达生物化工有限公司

主要完成人：姚继明、张维、侯贺刚、魏赛男、刘幸乐、黄艳东、麻丽坤

项目属于纺织品染整加工领域中的清洁高效生产技术。以葡萄糖和少量有机磷化合物组成的还原剂取代硫化钠用于经纱染色，克服了单独使用葡萄糖时染液还原电位对烧碱浓度过于敏感、不稳定的缺点，解决了硫化染料/硫化钠还原体系释放有毒气体等污染问题；通过优化染色工艺条件、改进设备和应用复合氧化剂，解决了清洁还原剂硫化染料连续染纱过程中色光稳定性差、次品率高、染色强度低和牢度差的生产技术关键问题。染纱过程中消除了硫化氢气体释放，染料利用率提升了15%~20%，染色废液的二价硫减少80%以上，COD、BOD5减少20%以上。

针对硫化牛仔服装酶洗温度高、时间长和除毛效果差的难题，项目通过纤维素酶对硫化染色织物的酶解机理研究，发明了以天冬氨酸大于3%的蛋白质与纤维素酶共同作用或用硫代硫酸钠溶液预处理硫化染料染色织物的专利方法，克服了硫化染料对纤维素酶的抑制作用，酶的作用效率提升2倍以上。

项目获国家发明专利授权4项，实用新型专利2项，在国内外期刊发表学术论文15篇。项目实施过程中，完成单位近3年共新增销售额59 065.22万元，利润1 290.00万元。项目在河北新大东纺织有限公司、黑牡丹纺织有限公司、盐城汇润纺织品科技有限公司和宁晋县龙泽兴服装洗水有限公司等多家企业进行了长时间大范围的试验和推广应用，实现了产业化。

功能性微胶囊制备及应用关键技术研发与产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：常州大学、上海水星家用纺织品股份有限公司、东华大学、常州美胜生物材料有限公司、河北永亮纺织品有限公司、江苏汉诺斯化学品有限公司

主要完成人：沈守兵、彭勇刚、纪俊玲、梅山标、宋春常、陈海群、汪媛、罗艳、陈群、戴萍

项目属于印染领域。主要技术创新点如下：（1）针对密胺树脂脆性大而无法长效缓释的问题，发明了聚丙烯酸酯/密胺树脂双层缓释微胶囊，实现微胶囊的“即时”释放与扩散释放；此技术可使香味微胶囊整理纺织品的释香时间提高一倍；发明了分步添加三聚氰胺及尿素除醛处理技术，有效控制胶囊游离甲醛含量。（2）针对本征密胺树脂韧性差的问题，根据不同材料性能互补和关联协同原理，将具有柔韧性和弹性的聚丙烯酸酯与增韧改性的密胺树脂复合，解决了因壁材破碎导致的芯材泄露问题；针对分步造壁导致的微胶囊间的粘结问题，在研究芯壁比、剪切乳化速率、反应搅拌速度、系统调节剂用量、单双层滴加单体时间等因素对微胶囊性能影响的基础上，发明了微胶囊原位聚合双层造壁技术；相变微胶囊经过200次加速冷热循环后，其相变焓基本保持不变。（3）为解决密胺树脂基微胶囊的团聚问题，根据胶体和表面化学原理，微胶囊间静电斥力和空间位阻共同作用可获得静电空间位阻稳定，发明了微胶囊原位分散技术，在国内率先实现了微胶囊无需分离即可用于纺织品功能整理，将微胶囊整理液的制备步骤由6步缩短至2步，储存稳定性提高4倍，生产成本减少40%，整理效果耐水洗15次以上，综合性能达到国际同类产品水平。

项目共发表论文21篇，获授权国家发明专利20项。技术成果在上海水星家用纺织品股份有限公司、河北永亮纺织品有限公司等国内知名企业推广应用，累计新增产值12.71亿元，利润2.08亿元，形成显著的经济效益和社会效益。

高效低能耗深井曝气处理纺织印染废水的关键技术及应用

主要完成单位：浙江金佰利环境科技有限公司、浙江越秀外国语学院、常州纺织服装职业技术学院、绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院

主要完成人：谢家海、谢燚、戴骏强、邹东刚、赵素云、陈晓玲、李万发、俞亦政、谢菲、平建明

本技术成果新型高效低能耗深井曝气技术，是纺织印染废水处理关键技术，针对此类废水成分复杂，色度COD高、难生化降解等特点，解决了企业用水量大、废水排放要求高、回用水要求高、占地紧张、污泥多等问题，实现高氧利用、低动力、运行稳、地少节能、成本低、系统无维修的技术要求，实现节能高效。目前已在江浙等地区纺织/印染企业污水预处理和园区的新建、扩容升级工程等30多个废水处理工程成功应用，得到用户好评。

项目技术指标和优势：本成果核心是深井曝气及配套工艺。对废水的高效处理及节能减排有显著效果，为保障污水处理稳定运行提供可靠的技术支撑，减少二次污染、降低运行成本等提供了借鉴。

优点：（1）氧利用率高、动力效率高：深曝井内气水混合均匀，100m水深高压，空气在井底高溶解，水气接触时间达200 s(普通曝气法为15~30 s)，氧转移效率80%~90%，动力效率（kgO2/kW·h）为2.3~4.0(传统曝气法仅为1.0~1.5)。（2）耐冲击负荷强：井内高氧饱和度，井内废水有机物被微生物迅速降解。稀释倍数大，冲击负荷可在几秒钟内消散，如井深100m，停留1 h，v=1m/s，则稀释为18倍，该数值随停留时间而增加，能承受较高的冲击负荷。（3）产泥量少：因高氧浓度促进微生物内源氧化，故产泥量低[0.25~0.35 kg／(kg·BOD)]。（4）省地节能、投资运行成本低、运行稳定，深曝井技术工艺占地面积小，仅为常规工法的10%~30%；动力效率为2.3~4.0 kgO2/kW·h，与普通曝气工法的1.0~1.5 kgO2/kW·h相比，动力效率高、能耗低；同时易损件少，维护简便，运行成本远低于常规工法。

本成果目前已有2项发明专利和8项新型专利，经过相关专业领域专家进行鉴定评估，本技术成果达到国际先进水平。经工程实践，证明废水吨处理投资和运行费用较同行业类比降低30%，污水处理厂总污水回用率提高30%，减少生化和化学污泥产出量50%，减少化学品用量70%，污水厂运行稳定。

高速高品质棉丝光关键技术与装备

获奖等级：二等奖

从学生认为这门课程需要改进的方面来看，在学习资源方面，学生希望增加英语歌曲、视频等多媒体资源。在学习内容方面，学生希望能更多地接触到与日常生活密切相关的话题。

主要完成单位：杭州集美印染有限公司、东华大学

主要完成人：潘仁昌、王炜、于长海、方娜、徐锐、徐祥、白江海、俞丹

项目涉及到连续式染整加工中棉弹力织物的高速丝光技术和装备。利用现代计算机技术，研究织物运行状态与构件振动规律和织物传导应力分布，指导丝光机提速改造，使丝光机运行速度提升到120m/m in且能稳定运行，并对高速运行的弹力织物的丝光工艺进行系列探索。

项目选择制约国内印染企业高效生产线的瓶颈问题——前处理生产线效率低、消耗大、成本高的行业痛点，系统研究了棉织物丝光影响因素，特别是对目前市场主流的弹力棉织物的丝光进行详细研究，以有限元分析研究了织物高速运行时对设备构件谐振损伤和织物运转应力应变规律，以理论可行性为切入点，尝试构建新的方法，从过程的调控出发得到有效的手段，解决了带碱时间维持不变，烘干时间，冲吸去碱装置优化重组，经设计、构建与改造，使布铗丝光机和直辊布铗丝光机常规运行速度提升到120m/m in。

项目申请发明专利1项，出具查新报告1份，获得科学技术成果鉴定证书1份。

丝光机提速到120m/m in后，日产量由20万m提升到35万m，万米用水减少5.9 t，万米用气减少1.17 t，节能减排效果显著。高速丝光处理后的棉弹力织物，拉伸弹性回复率超过93%，丝光钡值达到140以上，毛细管效应10 cm以上。

提速后加工的产品经SGS检测，白度、毛效和拉伸强力均可达到质量要求（见附件检测报告），经染色、印花等处理后的成品经优衣库、迪卡侬、GAP、C&A等客户使用，反映良好。项目为老旧企业提升产品质量、扩大产能，提供了新思路。

无甲醛免烫整理剂的研制及高品质免烫全棉面料的开发

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江灏宇科技有限公司、江南大学

主要完成人：章金芳、袁久刚、陈万明、娄江飞、张忠、范雪荣、张永高、徐华君、王力、史元庆

项目以天然蔗糖为原料，制备了一种无甲醛免烫整理剂。采用该整理剂生产的全棉免烫制品不仅免烫效果好，无甲醛，强力损伤低，且面料不泛黄，亲水性较好。

项目关键技术包括：（1）设计合成了一种新型无甲醛免烫整理剂：项目利用高碘酸钠对天然糖类选择性氧化，开发了一类无甲醛蔗糖基多醛免烫整理剂。该整理剂依靠多醛基团与纤维素羟基交联构建起一种三维网状结构，大幅提升棉织物抗皱性能；（2）开发了一种高品质无甲醛免烫全棉面料：项目利用开发的蔗糖多醛交联剂在纤维上引入大量亲水基团，有效抵消了免烫整理中消耗的羟基，提升了免烫整理织物的亲水性；同时根据醛醇亲核加成反应机理，对整理工艺进行了优化，降低了织物黄变和强力损伤，最终制备了一种亲水性高品质无甲醛免烫全棉面料。（3）建立了一种新型的棉织物延迟焙烘整理工艺：针对传统延迟焙烘整理后敏化织物储存稳定性差、强力损伤严重的问题，项目构建了以复合三乙烯二胺-盐酸-氯化镁为催化体系的新型延迟焙烘整理工艺，提高了常温下整理织物的储存稳定性，有效降低了酸催化造成的强力损伤。

项目获授权发明专利2项、技术成果鉴定和省科技成果登记1项、产品检验报告1份、科技查新报告1份，建立企业标准1项，发表论文4篇，其中SCI论文2篇，中文核心2篇。

截至2020年6月，新增销售量483万m，新增销售额12 558万元，实现利润2 101.05万元，利润是常规织物的3~4倍。项目技术成功实现了产业化应用，助推纺织企业的技术进步和产品升级换代。

高纱支纯棉免烫衬衫及其制作方法

获奖等级：二等奖

主要完成单位：广东溢达纺织有限公司

主要完成人：张玉高、周立明、袁辉、徐斗峰、刘霞、宋均燕、白玉林

项目利用溢达从棉花种植到成衣制造的垂直一体化供应链优势，从棉花育种、纺纱、织造、整理、成衣免烫等生产流程，进行系统研究。主要具有以下创新点：

（1）通过棉花育种和基因优选，培育出用于高纱支纯棉免烫衬衫专用的自育超优品系元龙34#长绒棉，该品种纤维长度39~41mm，马克隆值3.9~4.0，纤维强度50~60 cN/tex，与美国pima棉相比，纤维强度平均高37%。纺制的60 s/1单纱纱强达到310 cN，比普通长绒棉制备的60 s/1单纱纱强提高30%；（2）优化高支纱面料结构设计，提高纱线之间的编织刚性，保持成衣的形态稳定性，提高抗皱性能，同时改善轻薄面料的透光性，实现薄而不透，提高穿着隐私性。（3）采用弹性聚氨酯和醚化树脂同浴整理，对梭织成衣进行回弹整理，提高成衣的回弹效果和强力保留率。最终成品5次洗后外观≥3.5级，撕破强力≥7 N，达到免烫衬衫高平整度的基本要求。

本产品的相关技术，授权专利2项,专利申请号为CN 201610055651.X，CN201610120375.0。

高纱支纯棉免烫衬衫具有手感柔软、穿着舒适、易护理、高平整度的优良性能。经广东省纺织行业协会组织的科技成果鉴定，项目技术达到国际先进水平。