(2021年度)
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:鄭州鴻盛數碼科技股份有限公司、鄭州大學
主要完成人:秦國勝、張浩勤、孫志國、張亞濤、王齊振、袁福順、陳普、張軼紅、李金艷、謝競
項目以掌握核心技術,獲得獨立自主的知識產權,打破國外技術壟斷局面為目標,發揮產學研相結合的優勢,從原料制備、色漿制備、墨水開發到推出打印方案全方位推進。項目將染料脫鹽膜分離技術用于活性(酸性)染料提純,制備了紅、黃、藍、黑、橙等多種高純染料,達到替代國外進口的目的;項目利用可控交聯技術制備納米分散色漿;利用動態表面張力控制技術、保濕消泡技術、顏料色彩增艷技術等,成功制備了活性染料墨水、酸性染料墨水、分散染料墨水、顏料墨水(包括墨水)、陽離子染料墨水和若干種功能性無色墨水,并推出了相應的數碼噴印方案。
該項目獲得10 項發明專利,6 項河南省科技成果,10 余篇研究論文。酸性染料墨水、分散染料墨水、涂料墨水通過了歐盟OEKO-Tex 和REACH 法規201 種物質檢測和認證,各種限值安全環保指標均達到了歐盟先進標準,獲得了歐盟綠色通行證。項目所制備墨水可以滿足新型高速打印機(200 m/m in)的要求,其中前4 支墨水已入選中國印染行業協會“節能減排先進技術目錄”,主導和參與了7 項紡織品數碼噴印墨水標準制定工作。項目成果有力地推動了數碼噴印墨水國產化,推動了數碼印花產業技術進步,推動了中國印染行業節能減排和環保事業發展,推動了關鍵噴墨原材料對國外技術依賴,推動了國內印染產業向數字化生產模式轉型。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:江蘇悅達紡織集團有限公司、江南大學、江蘇工程職業技術學院
主要完成人:孫仁斌、周建、王成軍、佟昀、于燦、潘如如、嚴以登、陳志華、袁道春、劉瑩瑩
該項目在大提花工藝基礎上增加繡花織造工藝,突破了“提上提花、提上織繡”的技術難點,將繡花細膩精致的外觀與大提花織物柔軟順滑特點相結合,通過織造工藝、裝置改進和紋樣設計等技術創新,成功開發出了市場附加值高、色彩層次豐富、花型清晰、寫真立體感強并兼顧手感順滑柔軟的大提花織繡面料產品。
項目立足于大提花織造工藝技術創新,圍繞織繡面料的技術難點從織造工藝、裝備改造及繡花紋樣組織結構設計三方面著手,攻克了在大提花織機上織造新型織繡面料的關鍵技術,包括:(1)多色緯精細紋樣免漿織造技術——緯紗系統采用多跑道變化局部緯起花技術,并配合停卷取方法解決花部露底問題;經紗系統通過原料優選、燒毛絲光工藝優化以及經紗雙面上蠟等多道工序協同,開發了高效免漿織造技術,實現布面光潔勻整織繡面料的生產;(2)織繡橫檔消除關鍵技術——針對織物形成區紗線殘余應力導致的橫檔應力,研發織繡面料專用橫檔消除裝置,并配合動態變化緯密工藝,實現橫檔疵點的有效消除,實現了面料的高效高質量生產;(3)織繡紋樣組織設計——研發了“提上織繡”織物組織結構,提升織繡圖案的立體寫真效果;優化KM模型實現了多色緯與經紗在不同組織結構下布面呈色效果的模擬,提升了織繡面料設計和開發效率。
項目申請發明專利7 項,其中已授權6 項,發表論文2 篇。項目對紡織行業技術進步、紡織新產品開發具有推動作用,經濟效益和社會效益顯著。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:江蘇明源紡織有限公司、江南大學、南通大學
主要完成人:王文元、高衛東、孫豐鑫、張永輝、潘如如、瞿建剛、張小麗、賈維妮、孫亞南、朱博
該項目開發一種經紗印花與上漿聯合的印織技術,實現了高效、高質的經紗直接圓網印花的規模化生產,有效地創新并簡化了工藝流程;創制了繼白織、色織之后的第三種加工工藝——印織工藝,從根本上改變了白坯織物后續印花和色織物前道紗線染整產生大量染色污水的問題,從技術源頭上改善了紡織生產過程中的水能資源消耗大、污染嚴重等共性問題,是機織工藝的重大創新,主要技術內容包括:
(1)經紗直接印花方案及印-漿聯合技術研究:研究了經紗直接印花過程的主要影響因素、紗線排列結構穩定性的控制機制及控制方式,設計了印-漿聯合機構的配合方式和基本工藝體系。(2)涂料與漿料選配及印-漿工藝優化:探討了印花色漿的選配方案,研究了顏料的粒徑及分布對著色力、飽和度及色牢度的影響規律,開發了具有優異的潤濕、黏附性能和高染色色牢度的印花色漿配方,并基于印花方案,分析確定了漿料的用量和漿紗工藝配置。(3)印-漿聯合生產線的設計與建造:通過印-漿聯合同步傳動研究、烘房結構和溫度調控、承壓輥的清潔與色漿的回用機構設計、車速的實驗設定,完成了印-漿聯合生產線的流程設計與生產線建造。(4)印織物設計與計算機外觀仿真技術:采用計算機建模和仿真技術,將織造過程中印花經紗特有的扭動和旋轉以概率方程進行布面分布配置,通過織物結構參數設計和基于紗線的外觀模型構建,開發了印織物的計算機仿真系統,實現了印織物的快速在線設計與開發。
項目已獲授權中國發明專利11項,軟件著作權1項。項目無論對創新傳統機織物的生產方式,實現我國紡織工業的節能、降耗和減排及紡織產品的綠色生產,還是對開發服裝、家紡、裝飾面料的新品種,提升紡織產品的檔次和附加值,都具有重要意義。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:蘇州大學、上海水星家用紡織品股份有限公司、東華大學、南通紡織絲綢產業技術研究院
主要完成人:劉宇清、陳長潔、王鐘、沈守兵、王國和、陳秀苗、梅山標、武亞瓊、仇兆波、黃熠
該項目形成了從生物質纖維材料深度利用,到納米復合面料綠色功能化的綜合開發,至家紡產品客觀生理信號檢測分析的全流程創新,提升了家紡產品的附加值與科技含量。主要技術創新內容包括:
(1)進行了纖維素基和蛋白質基生物質纖維材料的綜合利用與開發。系統研究了棕櫚纖維的梯度層次結構,探討了棕櫚纖維有機酸-堿氧聯合脫膠機制,開發了棕櫚纖維絨類家紡產品;開發了黏膠/棉硅藻土改性除甲醛的家紡產品,讓家紡面料有更佳的抑菌性;發展了桑皮纖維酶脫膠技術,研究了負離子復配整理技術和生物酶卷曲整理技術,開發了可水洗抑菌羊毛和超保暖羊毛家紡產品。
(2)開發了創新前瞻技術和產品,把家紡面料推向高功能化。設計開發了纖維素嵌入式復合聚酯纖維面料技術和纖維素熱電復合材料技術,用于熱管理功能家紡產品;研發了棉纖維氧化鎢納米涂敷光致變色紗線制備技術,用于光管理功能家紡產品。
(3)集成研究了事件相關腦電位等生理信號監測技術,開展了在家用紡織品設計領域中的創新應用。解決了家用紡織品健康舒適活動生理信號信息定量化采集、分析等難題,建立了系統評定方法;利用了智能可穿戴式電生理(腦電、肌電、皮電、眼動)技術,提高了家紡產品從用戶個性需求至樣品設計生產的轉化效率。
項目已獲得授權專利22項,其中發明專利12項,實用新型專利10項,十大創新產品3項,發表學術論文33篇。項目通過關鍵技術的研發,實現了家紡原料生物質化、面料功能高值化和產品舒適性定制化的目標,對行業發展和科技進步具有積極意義,已取得優異的經濟效益和社會效益。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:浙江理工大學、紹興興明染整有限公司、浙江錢江紡織印染有限公司、浙江富潤印染有限公司、溫州職業技術學院、浙江三元紡織有限公司
主要完成人:吳金丹、王樹華、陳智杰、鐘建軍、戚棟明、王益峰、吳良華、趙春磊、洪東、李家煒
該項目主要針對傳統產業間歇式加工方式能耗水耗高、生產效率不高、布面質量不穩定等行業共性問題,研發含絲織物平幅連續生物-物理加工關鍵技術,改造升級相關設備,實現以下技術創新:(1)針對含絲織物的不同成分,優選適合平幅連續生產的高效精練專用酶制劑,掌握生物酶與纖維作用機制及調控方式,開發了短時、高效、可控的平幅連續精練工藝技術;(2)自主改造氣流柔軟整理機,引入雙氣流噴射管結構,開發絲綢平幅連續氣流柔軟整理的綠色加工方案,減少化學品消耗及污水排放;(3)研發適合絲綢的平幅連續蒸呢整理工藝,闡明工藝條件對絲綢手感、外觀及尺寸穩定性的影響規律,掌握提升絲綢品質的關鍵技術。
項目申請國家發明專利4 項,其中已授權3 項,另獲實用新型專利10項;發表學術論文2篇;獲得浙江省工業新產品(新技術)1項;參與制訂團體標準2項。
該項目具有現代機械自動化水準的平幅連續生物-物理加工技術替代間歇單臺繩狀加工方式,更適應于大批量規模生產,人工成本降低70%以上,精練用水節省60%以上,柔軟整理助劑用量減少80%以上;加工制品手感柔軟、尺寸穩定性好、化學品殘留少、勻染性優良,產品質量正品率提高17%以上,促進絲綢行業的“機器換人”和“低碳綠色”,利于行業的可持續發展,對行業的轉型升級起到了良好示范。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:廣東前進牛仔布有限公司、蘇州中紡學面料產業研究院、武漢紡織大學、佛山市暢染科技有限公司
主要完成人:王宗文、李瑞卿、王偉、姜會鈺、李繼往、魏炳舉、源滿榮、黃麗楨、周長文、劉添濤
項目選用的生物基染料或植物染料原料來源于自然界可再生植物,原料可持續生產,對環境和人體友好。項目經摸索優選的染色工藝是控制染色溫度在70~98 ℃的高溫染色,可以有效提高紗線上染率和染料的固著度,從而實現耐多次水洗的持久抗菌效果。
項目擁有2項授權發明專利,實用新型專利1項。項目技術指標如下:(1)生產的彩色牛仔面料,有別于傳統靛藍和硫化黑的產品顏色大于3 種。(2)生產的彩色牛仔面料對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率大于70%。(3)生產的彩色牛仔面料各項染色牢度指標均高于靛藍牛仔和硫化黑牛仔。
項目經濟指標如下:(1)替代石油基化工合成染料,使用天然植物基還原系類抗菌染料,每臺漿染紗聯合機每年預計減少靛藍染料用量96 t、硫化黑染336 t。(2)優選專利產品——環保復合還原劑,替代保險粉和硫化堿,從源頭上減少污染物的投入,每臺漿染紗聯合機每年預計減少保險粉用量145 t、硫化堿303 t。(3)使用天然植物基還原系類抗菌染料生產的耐久抗菌彩色牛仔面料和服裝,產品附加值高,在滿足大眾環保消費的同時可有限提升產品利潤空間,預計利潤空間提高15%。項目實施過程中培育至少一家示范基地,大試生產線2~3 條,每日產能在6 萬~8萬m彩色牛仔紗線。
該項目生產后可降低企業排污費用、降低污水處理廠的運作成本、提高生產企業利潤。同時該耐久抗菌彩色牛仔項目使用生物基還原系染料或植物染料,優選專利產品——環保復合還原劑,降低污染物排放的同時,極大改善了車間操作環境,對環境和人體友好,有利于生態環境的可持續發展。
獲獎等級:二等獎
主要完成單位:蘇州大學、鑫緣繭絲綢集團股份有限公司、海安鑫緣數碼科技有限公司、吳江市鼎盛絲綢有限公司、盛虹集團有限公司、蘇州兆海紡織科技有限公司、蘇州布丁紡織科技有限公司
主要完成人:關晉平、程獻偉、儲呈平、陳忠立、孫道權、吳建華、陳威、錢琴芳、姚海祥、徐奕飛
項目針對我國優勢產業絲綢業提檔升級中面臨的產品附加值低、紡織基材消防安全急需的環保耐久阻燃劑的緊缺、紡織品多功能整理加工過程中各功能相互沖突的突出問題,該項目以紡織可持續發展為思想引領,以“綠色阻燃劑開發—阻燃劑及其紡織品應用、構效關系及機理研究—阻燃多功能短流程加工設計—產業化推廣應用”為主線開展研發和工程實踐,取得了多項原創性突破,引領了本領域發展前沿。
主要技術創新包括:(1)豐富和發展了富磷生物質陰離子/聚陽離子電解質靜電層層自組裝涂層體系,縮短了組裝流程,由浸漬法多層組裝改進到浸軋法雙層組裝,闡明了生物質電解質涂層與紡織品的作用機制。(2)系統研究了富磷生物質植酸在紡織品上的阻燃應用路徑,進而制備出基于有機/無機雜化體系的環保耐久阻燃紡織品,為生物質植酸的產業化應用奠定了較好的理論與技術基礎。(3)較早地將利用多巴胺的仿生粘附作用對真絲綢、滌棉混紡織物進行表面改性作為二次反應平臺,再經一步法構筑阻燃、拒水、抗紫外、抗菌等多功能涂層,解決多種功能在整理時相互沖突的問題;繼而采用聚多巴胺包覆聚磷酸銨制得阻燃微膠囊,解決聚磷酸銨應用時不耐久和返潮問題。
該項目累計獲授權發明專利13 項,實用新型3項,發表學術論著22篇,為傳統紡織產品向高附加值產業用紡織品領域應用提供了路徑,豐富了生物質阻燃劑的品種,首創了基于生物質的真絲綢阻燃技術。