中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载
2019-03-25
电力行业防电弧伤害系列面料关键技术研究
获奖等级:三等奖
主要完成单位:陕西元丰纺织技术研究有限公司
主要完成人:张生辉、樊争科、肖秋利、孙凯飞、陈忠涛
项目主要研究采用阻燃腈氯纶/长绒棉纤维混纺织物、长绒棉/锦纶纤维混纺织物及芳纶/阻燃腈纶等多组分纤维混纺织物,进行电弧防护系列面料的研究开发。
主要科技内容为:(1)进行特种纤维原料多组分的配伍选择研究。对阻燃腈氯纶/长绒棉、长绒棉/锦纶、芳纶/阻燃腈氯纶等多组分纤维阻燃面料进行研究,研究出多组分混纺的最佳配比,以及均匀混合度,使产品性能到最佳。(2)进行特种纺纱和织造技术研究。阻燃腈氯纶纤维与其他纤维混纺时,研究得出最佳的纤维配比,针对不同用途的产品设计最佳的产品方案,同时设计适合的织物风格以及相应的纺纱和织造工艺参数。(3)进行印染工艺技术研究。研究每种织物的染整工艺路线及后整理工艺方案。(4)阻燃后整理工艺技术的研究。针对棉/锦纶产品,研究耐久性后整理阻燃剂工艺,使产品具有耐久性的阻燃性能,可耐洗50次以上。
项目获授权发明专利1项:一种对位芳纶纤维的载体染色方法(ZL 201310471446.8);申请发明专利1项:一种高压静电防护面料及其制造工艺。
主要技术指标为:(1)防电弧性能:电弧热性能ATPV值满足标准DL/T 320-2010《个人防护用品通用技术要求》对产品防电弧性能的要求。(2)阻燃性能:续燃时间≤2 s,损毁长度≤150mm。(3)热稳定性:织物的收缩率≤10%(260℃±5℃)。(4)强度:单位面积质量为 150~200 g/m2,断裂强力≥300N、撕破强力(径向)≥25 N,单位面积质量为200~290 g/m2,断裂强力≥450N,撕破强力(径向)≥40N。(5)耐磨性能:单位面积质量为150~200 g/m2,循环周期圈数300;单位面积质量为200~290 g/m2,循环周期圈数400。
新型电弧防护面料的开发会对整个国内个体防护服装的广泛使用产生重大影响,通过实施该项目能满足当前电力行业的安全防护,为工业个体安全防护提供保障,推动我国个体安全防护水平的提高。
宽幅涤纶家纺面料高效短流程染整关键技术开发及产业化
获奖等级:三等奖
主要完成单位:莱美科技股份有限公司、浙江理工大学
主要完成人:蒋志新、蒋谨繁、张超民、沈一峰、姜建堂、杨雷、朱林
近年来,随着新型涤纶纤维的开发和应用扩展,涤纶大量应用于家纺行业。宽幅家纺用涤纶面料多采用超细纤维织造,磨毛后再染色。染色上染速度快,染深性差,同时家纺面料由于幅宽大,米重是常规服用面料的1倍左右,低浴比绳状加工更容易出现匀染差等不稳定的质量问题;布面绒毛在前处理和染色同浴加工时易与织物的上浆料、油剂沾附在一起形成浆斑、色花等病疵,染色成功率很低。
因此,项目进行了以下攻关:(1)对影响宽幅涤纶磨毛面料染色波动的因素展开系统研究,针对性改造工艺设备,提高染色稳定性。(2)优选复配生物质可降解的高温匀染剂,配合分散染料碱性染色,调控工艺设计,实现了磨毛面料前处理和染色一浴加工,染色成功率高。(3)针对深色系面料染化剂用量高引起的一系列问题,设计开发硅溶胶增深技术,实现了亲水性增深整理加工,节能降耗。(4)设计产业化生产工艺,进行产业化应用。
项目获得授权发明专利2项,实用新型专利3项。
技术经济指标:染色产品符合GB 18401-2010要求;在不添加染料用量的前提下,增加产品色泽深度10%~30%,节约染化剂20%,COD减排300g/万m;一浴法染色成功率>85%,与两浴法染色相比,节水10%,节能15%。
该项目技术在各级科技部门和协会的大力宣传和推荐下,在莱美科技股份有限公司、长兴天昊纺织有限公司、浦江县百吉工艺品有限公司等多家企业得到元,新增利润1 095.91万元。
项目建立的高效短流程加工技术用于宽幅涤纶磨毛布的加工,达到了节能减排、提高产能的目的。项目技术的推广应用有助于推动涤纶家纺面料向高质、低耗方向转变,促进家纺产品的健康发展,项目技术具有显著的经济和社会效益和市场推广前景。
经编短毛绒组合印花技术与应用
获奖等级:三等奖
主要完成单位:浙江恒生印染有限公司
主要完成人:蒋月亚、陈海峰、班辉、施洪冈、沈群、高联洪
多工艺组合印花装饰绒面料,是以0.5mm毛高平剪超柔面料为代表的超短平剪超柔面料和多工艺组合印花工艺组合而成,具有毛面挺立度好、手感柔软、花型凹凸有致、风格独特等性能。
项目具有自主知识产权,实用新型专利3项,外观设计专利1项,均已授权,另有2项发明专利进入实审阶段待授权。
经编超柔短毛绒产品是进行绒面拉毛,克服了过去绒产品由双层织物复合的缺点,生态环保。其代表产品0.5mm毛高平剪超柔服用面料列入2012年浙江省省级新产品试制计划(浙科发计[2012]182号)。通过拉毛、染色、剪毛、烫光等工艺,对拉毛、烫光等工艺作技术革新,采用意大利COMET高档剪毛机,绒面效果稳定、光泽好,剪切效果明显,平剪超柔的风格突出。
在此基础上,2015年项目投入1 000万元,引进一条高档印花生产线,融入烂花、金粉、拔染、压胶等多种工艺,研发出一种新颖多工艺组合高档印花面料,用于窗帘、沙发及床上用品。与同类产品相比,具有立体感强、花色逼真、手感柔软和门幅宽(2.9m)等特点,采用自主研发的“一种用于染整机的可移动烘干装置”,既保证了工艺组合中各工艺的独立性又保证了各工艺的连贯性及质量稳定性,有效地提高了生产的整体效率。凸显产品的技术含量,市场价格每米可达100元,经济效益相当可观。《多工艺组合印花装饰绒》获得2016年省级工业新产品开发项目立项。
2014-2016年新增销售15 500万元、利润2 308万元、税收1 395万元,增加就业40人,无新增污染物排放,同时为客户新增销售30 674万元,出口创汇3 700万美元,有良好的经济效益。经后续加工可替代真皮,相关服用性能超越真皮指标,在动物保护及生态方面会颁发的“2015年度中国经编行业十大优秀科技成果”奖。多工艺组合印花工艺生产的《孔雀开屏百花放高档超柔印花装饰绒》荣获2016年度中国印染行业优秀面料一等奖。
高品质涂料印花助剂及应用技术开发
获奖等级:三等奖
主要完成单位:中纺院(浙江)技术研究院有限公司、浙江理工大学、浙江亚太特宽幅印染有限公司、浙江富润印染有限公司
主要完成人:邵建中、吴明华、崔桂新、杨安心、傅国柱、易玲敏、周岚
项目自2010年始,受浙江省产业技术创新联盟-浙江省纺织印染节能减排产业技术创新联盟项目和绍兴县重大科技攻关计划项目资助,针对涂料印花手感糙硬和游离甲醛超标等瓶颈问题,产、学、研结合,对高品质节能环保涂料印花关键助剂(粘合剂、增稠剂和拔染剂)及其应用技术进行攻关和创新,从涂料印花关键助剂的构效关系研究着手,原创性地研究开发了氟硅改性丙烯酸酯等高牢度柔软型涂料印花粘合剂、以特种硅基化合物为内相的生态型超低含固率乳化增稠体系、高效稳定环保的改性二氧化硫脲无甲醛拔染剂及相应的印花工艺技术,在确保印花产品加工品质和生态环保性的前提下,有效解决了涂料印花产品耐摩擦色牢度差、手感糙硬、游离甲醛超标等涂料印花技术推广应用中的难点问题,也实现了多功能特种涂料印花产品的功能与牢度、功能与手感的一致性。项目成果已获授权国际发明专利2项,中国发明专利10项和实用新型专利2项,发表学术论文20余篇。
主要技术指标:(1)印花产品色牢度:耐洗≥4-5级,耐汗渍≥4-5级,耐干摩擦≥4级,耐湿摩擦≥3级,耐光5级;(2)手感接近或达到了染料印花产品水平;(3)甲醛含量未检出,APEO未检出;(4)助剂产品的稳定性在6个月以上。
项目成果已获产业化应用,促进了涂料印花这一显著节水节能的印染加工技术走向高端产品的工业化应用,大幅度提升了涂料印花技术的普适性,产生了显著的经济和社会效益。据2家合作企业统计,近3年新增销售额11 940.4万元,新增利润1 117.1万元。项目成果的实施改变了传统染料印花的加工方式,水耗和能耗大幅度降低,促进了经济和环境的协调发展,为浙江省乃至全国染整业的节能减排和可持续发展作出了重要贡献。
真丝纱线纳米硅溶胶增深染色技术开发及应用推广
获奖等级:三等奖
主要完成单位:浙江理工大学、浙江雅士林领带服饰有限公司、浙江宇达化工有限公司
主要完成人:杨雷、吴桂红、范飞娜、章浩龙、赵强强、沈一峰、姜建堂
目前,以有机硅乳液为主要成分的增深剂在涤纶面料上已得到广泛应用,但用于真丝纱线整理时,手感油腻、废纱率高,色织面料易出现油斑等病疵,真丝纱线的增深整理是行业内公认的技术难题。为此,项目创新研发了一种非硅油型的纳米硅溶胶增深剂及增深整理技术,整理后纱线手感自然、无油腻感,且增深效率高。
项目研究内容:
(1)纳米硅溶胶增深剂的研制及生产:研究了影响硅溶胶多孔增深涂膜结构和牢度的因素,如粒径、表面官能团以及亲/疏水性等;通过试生产,确定了硅溶胶增深剂的制备工艺,实现了助剂的规模化生产。
(2)纳米硅溶胶对真丝纱线增深性能的研究:考察了工艺因素对增深效率、色纱色光以及增深牢度等增深性能的影响;解决了增深工作液穿透过程中造成的增深内外层色差,以及烘干时的助剂迁移引起的增深不稳定等质量问题。
(3)可产业化的硅溶胶增深真丝纱线技术应用和推广:系统研究了硅溶胶增深剂对不同染化料、染色工艺参数及纱线品种的适应性;开发了脱胶丝、增重丝的增深产业化技术,制定了产业化工艺参数。并推广应用于真丝面料。
项目获得3项授权发明专利。
技术经济指标为:真丝纱线增深度>15%,增深均匀性(筒子纱层差)<5%,增深产品符合GB 18401-2010要求;与常规筒子纱染色相比,节约染化料20%以上,节水、节能20%。
3年来,该技术为浙江宇达、浙江雅士林和绍兴鑫利达三家示范企业新增销售8061.95万元,利税1 400.07万元。在各级科技部门和协会的大力宣传和推荐下,技术推广至真丝面料加工,面料企业3年新增销售1797.02万元,利税299.68万元。
项目技术经同行专家评价处于国内领先水平,开发的技术使用方便,增深效果明显,不影响真丝产品的色光和手感,降低染化料用量、缩短加工时间、节水、节能效果明显,因此该技术经济和社会效益前景显著,对丝绸行业的进步具有重要的意义。
纺织品/合成革用新型水性聚氨酯的制备及其产业化
获奖等级:三等奖
主要完成单位:杭州传化精细化工有限公司、传化智联股份有限公司
主要完成人:王小君、余冬梅、陈八斤、王胜鹏、于得海、於伟刚、傅幼林
水性聚氨酯(WPU)乳液具有聚氨酯(PU)材料的优良特性,加工过程中对环境污染小,因而广泛用于制革、纺织行业的发泡风格整理。目前国内采用的水性聚氨酯生产技术多为丙酮法,且固含量较低,在生产过程仍需使用大量有机溶剂,增加了环境污染风险和溶剂的回收、消耗、加工能耗和运输成本,也影响了稳泡效果。因此,市场迫切需要开发高固含量、生产和加工环节均完全不含溶剂、稳泡性能优异的项目产品。
为了解决水性聚氨酯制备过程中“无溶剂化”、“高物性”、“高固含量(≥50%)”这3个难题,针对水性聚氨酯分子量增长控制和乳胶粒水合层控制这二个核心关键技术,创新性地研发了2项聚合新技术:(1)“核壳自组装乳化分散工艺技术”,该方法利用树脂亲水性差异特性实现乳胶粒自组装制备,降低了乳胶粒水合层厚度,同等乳液粘度可提高含固量10-20%。(2)“双组份可控梯度后扩链技术”,该方法将聚氨酯树脂分子量增长的主要步骤置于乳化分散工序之后,通过双组分两级扩链保证链段分子量的有效、可控增长,彻底解决困扰当前水性聚氨酯预聚物粘度与分子量之间的固有矛盾。
项目创新成果达到国际先进技术水平;获授权发明专利2项;主持国家标准2项、行业标准1项、企业标准1项;发表核心期刊论文3篇。
主要技术指标为:外观:乳白蓝光乳液;pH值:6.0~8.0;含固量:≥50%;VOC:≤0.5%;耐水解强损:≤10%;低温耐曲挠(-30℃):≥50000次;剥离强度:≥5N/cm。
项目成果已成功应用推广。仿革涂层领域和发泡服装涂层,与普通水性聚氨酯相比,附着牢度强、手感厚实、柔软;涂层/合成革厂可依靠该产品承接高端订单,提高行业同类产品整体水平。
相比普通水性PU树脂,生产中可节约溶剂120 kg/t,减少溶剂释放共计6kg/t。据累计产量计算,已节约溶剂约3258t,降低释放溶剂约135.7t。如在行业全面推广应用,预期可节约溶剂超过百万吨。
项目2014-2016年实现销售收入81417.70万元,利润22067.55万元,创汇538.53万元,利税27262.53万元,利税率为33.48%。