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2023年度中國產業用紡織品行業科技發展報告
二、行業重點領域科技成果情況
（一）醫療衛生領域
由東華大學牽頭的“紡織基高端敷料功能化成型技術及其在復雜創面上的應用”獲得了中國紡聯科技進步一等獎，項目研發了霧化增柔前處理、多線程并行鋪網技術與裝備和分級梯度針刺結構成型技術，突破了現有針刺工藝限制，制備了海藻酸鹽、殼聚糖等高吸收性生物質敷料；探明了纖維異相成核技術對發泡可控性的影響機制，研發了具有超快響應形狀自適應的泡沫敷料；研發了同軸纖維的調控成型技術，開發出能夠負載抗菌等藥物的功能纖維集合體，并攻克了高穩定性超分子紡絲液復配技術以及靜電射流微尺度偏移技術，實現了膠原類纖維在三維空間的高精度成型。
天津工業大學、石獅豪寶染織有限公司和閩江學院共同完成的“日光驅動抗菌抗病毒多功能防護面料的關鍵技術研發及產業化”項目設計合成了日光驅動可儲存活性氧的雙二苯甲酮光敏劑，通過光敏劑和抗菌劑的復合協同作用，解決光動力抗菌技術在無光條件下活性氧含量低難以儲存的難題；發明了光動力型抗菌透氣透濕膜制備方法，開發了抗菌、抗病毒的高透氣透濕復合面料關鍵制備技術；基于人體工學設計，研發出一體式抗菌、抗病毒防護服。該項目獲得了中國紡聯科技進步二等獎。
天津工業大學、北京清河三羊毛紡織集團有限公司和北京京蘭非織造布有限公司共同承擔的“新型衛生用熱風非織造材料關鍵技術研究及產業化”項目獲得2023年度中國紡聯科技進步二等獎，該項目設計了低卷曲ES纖維熱風加工技術，開發的仿3S新型面層用熱風衛生材料蓬松、柔軟，且兼具滑爽風格。開發了快速冷卻熱風加工技術，基于同芯/偏芯ES纖維皮芯層熱收縮性差異，原位制備出纖維“皺皮”狀態的熱風非織造材料，提高了衛材透氣性、擴散面積、下滲速度和抗反滲性能。
中原工學院、瑞法諾(蘇州)機械科技有限公司、上海盈茲無紡布有限公司和河南逸祥衛生科技有限公司共同承擔的“高品質醫衛用熱風非織造布生產關鍵技術及核心裝備產業化”項目，明確了熱風穿透式粘結機的寬幅、低耗設計原則及基本結構，開發了封閉式負壓熱風穿透粘結技術及雙層密封烘房，設計了基于傾角傳感的寬幅高速糾偏系統，研發了智能溫控系統和雙工位大卷徑中心卷取卷繞機，實現了多品種高品質熱風非織造布高速、寬幅和低耗生產；項目設計構建了“黃金分割多層結構”和“仿生樹形結構”，為提升熱風非織造布的液態水管理能力提供了理論基礎；項目開發了高品質熱風非織造布復合材料在隔液用柔薄型吸濕芯體、槽型導流面層和高導液特性的柔性貼膚層中的產業化應用，實現了產品的性能升級。
江南大學、江蘇華宜醫用新材料有限公司和南通新帝克單絲科技股份有限公司共同承擔的“人體修補醫用經編網類產品制備關鍵技術與應用”項目，開發了適用于人體修補經編網的單絲制備技術；設計了基于細觀線圈幾何結構的經編仿真系統，開發了防靜電整經裝置、恒張力控制補償裝置及多通道模擬量控制送經裝置；研發了可變機號經編機及潔凈化、雙曲率曲面3D定型成形設備，實現了多種高品質醫用修補網的高速、短流程生產；開發了疝修補、軟組織修補等醫用修補類產品，實現了產業化應用。
福建福能南紡衛生材料有限公司、東華大學和金華市東方線業股份有限公司共同完成的“定向導流水刺非織造衛材關鍵技術及產業化項目”，攻克了純物理法定向導流非織造材料結構設計與成形技術：在不涉及化學整理前提下，依據非織造結構與液體選擇性流動的構效關系理論指導結構設計，開發親水與疏水纖維分步梳理成網、同步水刺固結成形工藝，構建親/疏漸變非織造結構，實現了非織造材料水平與垂直方向的可控共同定向導流。發明了多層纖網高效鋪網與節水水刺裝置：發明了鋪網機前置加熱組件，水刺專用進水口閥芯，以及水處理過濾器自動更換、儲存和防堵裝置，纖網不勻率降低至1.3%，水循環利用率提高至97.7%，濾網更換頻率和單次更換時間分別減少50%和75%，實現了定向導流水刺非織造材料的高效復合與節水生產。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步二等獎。
（二）土工建筑領域
天鼎豐控股有限公司和東華大學等單位共同承擔的“高強粗旦聚丙烯紡粘針刺土工布制備關鍵技術及產業化”項目，研發了均勻緩冷固化側吹風裝置和復合牽伸系統，解決了粗旦聚丙烯長絲強度低的難題；研發了原料抗老化改性技術，改善了聚丙烯材料的服役壽命；研發了高效低損加固技術，提高了粗旦聚丙烯紡粘針刺土工布的力學性能；開發了聚丙烯紡粘土工布拉伸熱定型技術，解決了拉伸熱定型后土工布性能離散性大的難題。項目建成了年產8000噸的高強粗旦聚丙烯紡粘針刺土工布生產線，產品已應用于北京大興國際機場、引江濟淮工程、南水北調、新疆高速公路、雅萬高鐵等國內外重點工程，經濟與社會效益顯著。
（三）安全防護領域
武漢紡織大學、咸寧海威復材公司、泰和新材集團、百思通新材公司等單位完成的“船用輕質高強芳綸復合裝甲關鍵技術及產業化項目”，開發了船用裝甲芳綸纖維成纖及表面處理技術、專用高韌熱塑性樹脂生產技術，建立了芳綸織物及其復合材料的細觀尺度彈道防護模型，研究了織物組織結構、織物/樹脂界面作用與防護性能的構效關系，開發了混雜復合材料性能調控技術，解決了芳綸復合裝甲抗侵徹防護性能精準設計優化的難題；創立了樹脂熔融微流動自擴散貫穿織物原位包覆成型技術，解決了樹脂均勻、充分浸潤芳綸織物的難題；開發了多層織物/樹脂膜自動化交叉鋪層設備、研制了多模并行一步法熱壓成型設備和自潔式快速自動脫模裝置，建立了船用芳綸復合裝甲自動化生產線，實現了船用芳綸復合裝甲的規模化生產。項目產品在艦船等領域廣泛應用，經濟社會效益顯著。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步一等獎。
南通大學、山東省產品質量檢驗研究院、陜西元豐紡織技術研究有限公司和泰和新材集團股份有限公司共同承擔的“電弧防護性能評價體系構建與高性能防護材料制備關鍵技術”，系統研究了電弧閃爆對防電弧材料的影響規律，提出了電弧爆燃對防電弧材料的破壞和電弧防護機理；發明了間位芳綸交聯增強技術，有效提升了間位芳綸的高溫尺寸穩定性和斷裂強度；創新設計了電弧防護能量吸收與防爆織物結構，制備了高性能電弧防護材料。項目突破了雙頻燃弧供電、安全穩定燃弧、高精度抗干擾熱量采集等關鍵技術，構建了國內首套電弧防護性能評價系統，通過了CMA、CNAS認證認可。項目近三年新增銷售額超過30億元，測試系統服務提供測試服務300余次，電弧防護材料及裝備已應用于國家電網、南方電網及省市各級電力公司，對提升我國電力行業從業人員職業安全水平，提升我國應急救援個體防護裝備世界競爭力，促進我國相關領域實現從跟跑到領跑的跨越具有重大意義。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步二等獎。
陜西美戈爾衣業有限公司和陜西元豐紡織技術研究有限公司共同完成的“新型舒適性A級阻燃靜電防護服”項目，通過多組分纖維配伍，采用包纏式導電紗結構與嵌織式工藝設計，制備了舒適性阻燃防靜電服裝，解決了市場上現有阻燃靜電防護服裝功能單一、成本高、舒適性欠佳的問題，實現了A級阻燃、靜電防護、吸濕速干、高耐磨多功能于一體，保證了產品的多重防護功能，提高了防護服裝的舒適性。產品技術達到國內先進水平。該項目研制開發的舒適性A級阻燃靜電防護服已形成產業化規模，推廣應用至寧夏鋼鐵(集團)有限責任公司、陜煤集團榆林化學有限責任公司、陜西精益化工有限公司等企業，用戶反饋防護服各項性能指標良好，能夠滿足復雜環境中阻燃、靜電防護要求與舒適性需求，具有較好的經濟效益，市場前景廣闊。
（四）海洋工程領域
東華大學、上海儀耐新材料公司、山東海岱智能設備公司等單位完成的“多功能預警繩網制備關鍵技術與水下防護應用項目”，針對高性能纖維高強低伸、表面光滑導致的 結構設計與編織困難等問題，開展高性能及傳感功能繩線動態力學模型構筑與結構優化，多部件張力協同控制及高效編織裝備研發。針對網體水下受力評估困難、攔截能力弱等問題，構筑多孔介質有限元模型，揭示了復雜工況下網體受力分布，開創了多拼式、變截面、漸變網目網體設計與制備技術；研制網機緯紗張力控制與梭距調控系統，攻克了精細結構網體快速編織技術。針對網體微生物附著嚴重等問題，研制多級微納復合結構超疏水涂料及其規模化制備，創新網片自動糾偏裝置與浸涂工藝，實現了連續快速自動化網體浸涂技術。創新水下繩網體系多源數據采集與融合分析技術，攻克了全斷面水域防御與遠程控制快速啟閉技術，實現了高效攔截和智能防御兼具的水下繩網體系。該項目獲得了2023年中國紡聯科技進步二等獎。
（五）航空軍工領域
浙江理工大學、浙江福萊新材料公司、現代紡織技術創新中心等單位完成的“超細介孔玻纖棉氈復合膜阻隔材料的研制與產業化項目”，針對國產大飛機等嚴苛環境用艙體材料阻隔性能不佳等共性問題，研究了玻璃纖維紡絲動力學及其成孔基元調控機制，自主開發了火焰定向噴吹纖維牽伸細化、稀土氧化物晶化造孔和改性PTFE黏合劑偶聯成氈等關鍵技術，實現了航空級超細介孔阻隔棉氈的規模化可控制造；創新設計了多層復合阻隔膜結構，集成高精密多層涂布、疊層反應快速固化技術，攻克了寬幅超薄卷對卷連續PI薄膜石墨化生產關鍵難題；開發了真空超聲熱合封裝技術，實現了玻纖棉氈與多層膜材復合的協同阻隔及系列產品的規模化生產，滿足了嚴苛環境用隔熱隔音、防火防潮、防輻射、防雷擊及輕質化等要求，建立了適用于多種嚴苛環境的復合阻隔材料創新體系，提升了我國尖端乘用載具阻隔防護材料技術水平，打破國外技術壟斷。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步一等獎。
宜興市新立織造有限公司和江南大學完成的“航天超大尺寸異型防熱艙編織預制體設計、調控、制備及應用項目”，創建了力―熱耦合環境下異型整體編織復合材料預制體設計―制造一體化理論。率先建立了考慮紗線扭轉、擠壓和減紗真實微結構單元整體編織復合材料多尺度力學模型和損傷量化方法，解決了結構/預制體一體化設計基礎性問題。創新了異型防熱艙整體編織預制體工藝設計及控制方法。構建了工藝―結構―性能設計軟件平臺，創新性地提出了四步法不等層、沿厚度方向變密度和偏質心織造的三維編織方法，解決了預制體的精準設計和成形控制難題。攻克了超大尺寸異型防熱艙整體編織成形關鍵技術。開發了編織紗張力可補償、回轉體表面自動化纏紗、輔助開口引紗和回轉體自動化織造等專用技術及裝備，攻克了錐體環向厚度連續漸變、翼/錐連接處厚度突變、環向紗隨形性、偏質心連續減紗、萬根紗線連續運動張力調節等關鍵技術，完成了系列整體編織預制體防熱艙的研制。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步二等獎。
南京玻璃纖維研究設計院有限公司承擔的“異型截面三維預制體整體塑形設計與制造關鍵技術及應用”項目，發明了變徑單元2.5D結構、高經密、變緯密交織與控制和變厚度預制體整體塑形技術，開發了自動化裝備，形成了基于復雜形狀轉換―變截面連續制造―整體塑變成型的2.5D整體塑形新工藝，研制出的異型截面預制體仿形精度高、制造周期短、用工數量少。成果已成功應用于高超音速飛行器關鍵復雜結構防熱構件，同時可推廣應用于以航空發動機為代表的國家高端裝備復雜構型熱防護與承載結構領域，對高性能纖維預制體連續化制備的技術發展和應用具有重要推動作用，社會經濟效益明顯，市場前景廣闊。
軍事科學院系統工程研究院軍需工程技術研究所、北京工業大學、上海炬通實業有限公司、圣華盾防護科技有限公司、興中村(東莞)新材料有限公司共同完成的“電磁波傳輸特性可控的系列電磁功能紡織材料關鍵技術及應用”項目，基于單向反射、定向諧振、全向散射的電磁波傳輸理論，提出了由紡織微結構到宏觀電結構、由等效電磁參數到電磁效能解析的研究方法，系統創建了紡織材料的導電網格屏蔽、導電周期選頻、導電凹凸散射的三類電磁功能結構。研發出纖維微刻蝕、鍍銅液低溫結晶再生等電位全浸沒陰極連續沉積的寬頻屏蔽織物技術，選擇性鈍化沉積、離子電沉積特種導電漿料的選頻織物技術，收縮絲可控嵌織、導電紗立體織造的散射織物技術，發明了智能可調諧的彈性選頻織物。針對纖維/織物的電磁各向異性，開發出纖維/紗線等效電磁參數、織物的電磁屏蔽/選頻/散射效能、服裝屏蔽效能的測試方法和測試系統，建立了電磁功能紡織材料及制品的綜合評價體系。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步一等獎。
（六）工業過濾領域
浙江理工大學和杭州帝凡過濾公司完成的“半導體拋光液用PVDF納米纖維膜濾材制備關鍵技術與產業化項目”，自主研發了工業化多針頭靜電紡絲設備，包括恒壓供液多針頭靜電紡絲裝置、紡絲車間溫濕度控制裝置、接收卷繞裝置、分切裝置、殘余有機溶劑回收處理裝置，并且對系列裝置進行了優化。解決紡絲溫濕度調控、紡絲液中添加納米顆粒的均勻分散問題，規模化制備了具有自支撐、高強度、耐折損的PVDF納米纖維膜；利用改性技術研發親水性和化學穩定性良好的PVDF濾膜；通過靜電紡納米纖維膜復合技術，研制了多級結構梯度濾材，實現半導體拋光液用納米纖維膜濾芯的工程化應用。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步二等獎。
浙江朝暉過濾公司、東華大學、中原工學院等單位完成的“功能性無靜電微納米非織造空氣濾材制備關鍵技術及產業化項目”，針對實現非織造空氣濾材無靜電長壽命這一關鍵需求，開展了濾材三維結構正向設計，研究了依據濾材結構預測性能的方法，建立了濾材結構與過濾性能的量化關系，實現了結構優化的非織造空氣濾材制備，攻克了濾材設計嚴重依賴實踐經驗的難題。針對現有人居環境用 空氣濾材健康功能缺失的問題，研發了具有抗菌、芳香、除甲醛功能的自成形膠囊及微納米纖維，通過靜電紡技術直接植入非織造空氣濾材，解決傳統熔融紡絲制備的微納米濾材難以實現健康功能化的問題。針對原有空氣濾材復合加工過程中工序多、易分層、品控難等問題，開發了多層微納米梯度結構濾材“多層在線濺射”制備關鍵技術：首先，在無靜電超低阻熔噴基材表 面濺射具有抗菌芳香功能和界面粘結作用的靜電紡微納膠囊層(第一層)；再濺射高孔隙小孔徑結構的聚丙烯腈納米纖維層(第二層)；最后濺射兩親性玉米蛋白微納螺旋纖維除甲醛層(第三層)。開發了接收距離可調的熔噴裝備，并與多模塊高曲率靜電紡設備一體集成，實現了功 能性無靜電微納米非織造空氣濾材的產業化，形成了系列高品質空氣過濾產品。該項目獲得了2023年度中國紡聯科技進步二等獎。
南京玻璃纖維研究設計院有限公司、東華大學、浙江朝暉過濾公司等單位完成的“多元結構非織造空氣濾材系列產品制備技術及產業化項目”，提出了非織造材料空氣過濾的新模型，建立了濾材結構與過濾性能的量化方法，為不同場景應用需求設計濾材三維結構提供理論指導。針對低粉塵、耐久工況應用需求，設計了超薄微孔層與中孔主體層復合的孔隙三維梯度結構，制備出高濾效、長效、無靜電駐極非織造濾材，應用于個人健康防護場景。針對高容塵量、低濾阻應用需求，設計并制備了粗細纖維跨尺度混雜的微納結構低阻力、高通量、高容塵量的非織造濾材，應用于潔凈室空氣過濾等場景。針對高粉塵、長壽命的應用需求，設計并制備了高效、低阻、高剝離率的結構化梯度針刺基材覆膜濾料，應用于燃煤電廠、鋼鐵、水泥等工業除塵場景。
（七）其他領域
南京玻璃纖維研究設計院有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、蘇州大學和中材科技膜材料(山東)有限公司共同完成的“超薄高強玻纖濕法電池隔膜關鍵制備技術及產業化”項目，構建了濕法玻纖隔膜刺破損傷模型，揭示了不同成分隔膜的刺破損傷規律，優化高強隔膜多組分纖維配方，提升隔膜抗枝晶穿刺性能；自主開發了纖維自增強及耐溫改性技術，解決了隔膜厚度與強度耦合、電池清潔生產固化粘連難題，突破超薄高強玻纖制備技術，形成超薄高強玻纖電池隔膜系列產品；優化集成了超低濃脫水技術及高勻度布漿技術，開發出pH值實時控制系統及多級漿料篩分等關鍵裝備。
浙江三象數據有限公司完成的“基于設備互聯的織帶生產智能化管控系統開發及應用”項目，研發了一種張力傳感裝置，實現了在復雜環境下同時檢測紗線斷紗和輸出預警信號；采用了無線流量控制調度和層次化數據緩存技術，實現了傳感數據的穩定接入；研發了一種分布式環境中織帶機排程優化算法，對生產計劃變更、設備故障等突發事件進行模擬仿真，實現了訂單工序快速優化排程。同時項目構建了覆蓋計劃、排產、生產執行、包裝檢驗、設備監控等全流程的織帶行業數字化生產管控系統。已經成功應用于多個織帶企業，取得了顯著的經濟效益和社會效益。
東華大學和空軍研究院特種勤務研究所等單位共同完成的“輕質干濕態保暖材料制備關鍵技術及新型軍用保暖被裝產品研發項目”，面向提升我軍防寒被裝保障水平的需求，從材料與產品兩方面開展關鍵技術突破，研發了多尺度異形 纖維選配和梳理關鍵技術，構建層狀結構設計方案，實現了輕質干濕態保暖效能的提升；研發了羽絨與聚酯纖維選配和梳理關鍵技術，復配了低成本高效羽絨分散劑，解決了加工過程中羽絨飛升、易團聚和濕態保暖性下降等問題，制備了輕質、低成本、高效干濕態保暖材料；研發了長款執勤大衣、戰術睡袋、羽絨單兵睡袋和棉衣褲等產品設計關鍵技術，提高了極端環境下的保暖性；通過部隊試穿試用評價系列被裝產品的保暖性能，為全軍配發提供指導。項目成果主要技術指標：80~150g/m2干濕態保暖多尺度異形纖維絮片的干態克羅值達3.30~5.48，在100%濕度下保暖性保持率≥90%；100g/m2干濕態保暖羽絨絮片的干態克羅值達4.41，在100%濕度下保暖性保持率≥95%；新研制被裝產品的保暖性較同類產品提高20%以上，100% 濕度下保暖性保持率≥90%。(未完待續)
浙公網安備 33010602000006號
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