五大特點勾勒紡織科技發展方向“紡織之光”2016年度中國紡織工業聯合會科技一等獎解析

本刊記者_郝杰

五大特點勾勒紡織科技發展方向“紡織之光”2016年度中國紡織工業聯合會科技一等獎解析

本刊記者_郝杰

盡管全球經濟在放緩，但科技創新步伐從未停止，伴隨著化工、機械、電子、現代材料、生命科學等相關產業的發展，新型纖維材料、高新技術紡織品、高端裝備等領域的先進技術不斷涌現，大大豐富了全球紡織產業的發展資源。我國紡織科技水平也在不斷提高，在日前舉行的“紡織之光”2016年度中國紡織工業聯合會科技教育獎勵大會上，共有116個科技項目分獲一、二、三等獎，其中代表行業最高水平的12個一等獎項目最為引人注目。這些項目既代表了當今行業科技發展的水平，同時也可以從中看到未來科技發展的方向。

從一等獎項目看，今年獲獎項目呈現以下幾個特點：一是纖維材料高新技術取得重大突破；二是高性能功能化產業用紡織品技術創新取得重要進展；三是資源循環利用技術取得明顯提升；四是技術標準的國際化取得突破性進展；五是紡織加工技術提升瞄準高效、高附加值。

特點1 纖維材料高新技術實現突破

說起纖維材料的重大突破，不能不提及由中復神鷹碳纖維有限責任公司等單位完成的“千噸級干噴濕紡高性能碳纖維產業化關鍵技術及自主裝備”項目，該項目在已有千噸規模T300級碳纖維產業化基礎上，自主開發了干噴濕紡碳纖維技術，設計研發了關鍵生產裝備，建成了國內首條千噸規模T700/T800級碳纖維生產線。可喜的是，在已經建成的3條干噴濕紡紡絲線上，累計銷售干噴濕紡碳纖維3182噸，占國產碳纖維市場的50%以上，銷售額近3億元。2016年1～5月產品已經在民用市場領域實現盈利，在國內碳纖維行業中尚屬首次。此外，產品在新能源汽車、軌道交通、風力發電、海洋工程等新興領域具有廣闊的應用前景。產品對提高我國軍用高性能碳纖維自主保障能力，支撐國家戰略性新興產業發展，推動傳統產業升級具有重要的戰略意義。

Lyocell纖維已經在業內有了一定的知名度，它是一種綠色環保再生纖維素纖維，具有天然纖維本身的特性如吸濕性、透氣性、舒適性、光澤性、可染色性和可生物降解性等，還具有合成纖維高強度的優點，其強度與滌綸接近，遠高于棉和普通的粘膠，在紡織等行業具有廣闊的應用前景。由山東英利實業有限公司等單位完成的“萬噸級新溶劑法纖維素纖維關鍵技術研發及產業化”項目，在國內Lyocell纖維生產過程中首次完成了萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產全過程計算機控制系統的設計、集成、軟件開發，實現了新溶劑法纖維素纖維生產全過程自動化，掌握了核心控制技術；集成配備了萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產裝備，優化了生產工藝，首次實現了萬噸級新溶劑法纖維素纖維的穩定達標生產，并在萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產線上，開展了系統的理論研究，獲得了影響產品性能的生產實際規律，突破了纖維制備的理論瓶頸，同時攻克了溶劑凈化回收、濃縮技術。該項目已在山東英利實業有限公司實現產業化，建立15000噸/年的生產線一條，截止到2016年5月實現銷售額16416萬元，利稅2462萬元；產品已在山東省高密市康泰紡織有限公司、臨邑恒豐紡織科技有限公司、德州華韻紡織科技有限公司等多家企業獲得推廣，效益顯著。

本項目的推廣應用，打破了國外對我國Lyocell纖維生產技術的壟斷，顯著提升了我國新溶劑法纖維素纖維生產技術和裝備水平，為我國化纖行業的結構調整、轉型升級做出了積極貢獻。

開發海藻纖維，向海洋要資源，是在土地、石油資源日益枯竭情況下，繼續推進我國經濟社會發展的必然選擇。然而海藻纖維存在的力學性能低、產能低、遇鹽水遇堿性溶液會溶解、初生纖維粘連并絲、纖維難染色等問題數十年來一直未能得到解決，這將海藻纖維的應用局限于“量小面窄”的醫用纖維領域，用于開發醫用敷料和護理材料。由青島大學等單位開發的“海藻纖維制備產業化成套技術及裝備” 在國際上首次實現了海藻纖維強度提高、產能提升、耐鹽耐堿性洗滌劑（耐皂洗）洗滌、無脫水劑（酒精、丙酮等）分纖、有色纖維制備等關鍵技術的突破。目前已經建成了年產800噸自動化柔性海藻纖維生產線，運行可靠，產品質量穩定；開發并成功生產紡織服裝、生物醫療、衛生保健三大系列共20多個海藻纖維產品，打破了國內外海藻纖維產品單一用于醫用敷料和護理材料的局面。

特點2 高性能產業用紡織品加工技術引人注目

產業用紡織品行業已經成為“十三五”紡織業新的經濟增長極，科技創新無疑是行業發展的重要支撐。在一等獎項目中，產業用領域的創新總是令人關注。

由東華大學等單位完成的“醫衛防護材料關鍵加工技術及產業化”項目，研究了熔噴超細纖維成型技術，優化了熔噴模頭結構參數及熔噴工藝條件；研究了熔噴超細纖維濾料駐極技術，通過添加納米材料改性，提高了駐極熔噴濾料過濾效率及持久性；研究了醫療用SMS紡熔集成技術，優化并驗證了寬幅紡熔模頭的聚合物熔體分配系統和寬幅窄縫正壓牽伸裝置的結構，分析了寬幅多模頭紡熔復合成型固結技術；通過整理劑濃度、焙烘溫度、抗靜電劑配比優化等工作，得到了聚丙烯SMS材料三拒一抗后整理最優工藝；通過導流層材料結構設計和成網固結技術研究，開發出纖維定向排列導流層與纖維凝聚排列阻尼層復合的導流層材料；研究了節能型水刺加固技術，注重功能性、差別化、天然木漿等纖維的應用，開發出功能型醫衛材料，項目整體技術達到國際領先水平。

該項目已建立熱風和水刺加工、熔噴和功能性后整理、婦嬰用品加工產業化示范基地，建立熱風、水刺、熔噴、后整理、婦嬰衛生制品示范線6條，已形成10億只/年高效低阻口罩、1400萬套/年醫用三抗SMXS防護服、2200噸/年婦嬰用衛生制品雙網復合導流層材料、15000噸/年水刺功能性醫衛材料的產能。產品近三年來新增銷售收入超過12.7億元，利稅達到1.7億元，經濟效益顯著。項目顯著提升了我國醫衛防護材料行業的技術水平和核心競爭力，社會效益顯著。

垃圾焚燒是破解“垃圾圍城”的有效手段。但是高溫焚燒除產生粉塵外，還生成諸如被國際衛生組織列為一級致癌物的二英等毒性物質。由浙江理工大學等單位完成的“垃圾焚燒煙氣處理過濾袋和高模量含氟纖維制備關鍵技術”項目針對傳統垃圾焚燒中除塵袋處理粉塵、活性炭吸附二英，以及除塵袋用聚四氟乙烯（PTFE）膜裂纖維等技術弊端，研發了粉塵和二英一體化處理用過濾袋和高模量含氟纖維。項目組建了濾袋生產線2條，產能10萬條/年；含氟長絲生產線60臺（套），產能800噸/年；含氟短纖生產線18臺（套），產能1000噸/年。濾料用于垃圾焚燒，纖維用于燃煤電廠、水泥廠等行業的高溫尾氣處理上。近三年實現產值3億多元，利潤2086萬元，稅收2383萬元。

該項目提高了環保濾料的生產工藝和設備水平，為我國具有國際先進性排放標準的制定奠定物質和技術基礎，對提高我國大氣污染防治的科技支撐能力、滿足環保領域國家重大戰略需求、推動產業結構戰略性調整等方面具有重要意義。

由上海市紡織科學研究院等單位完成的“多功能飛行服面料和系列降落傘材料關鍵技術及產業化”項目圍繞集多功能一體的防護救生服裝面料和高性能降落傘材料制造關鍵技術和產業化展開，創建了“結構設計—纖維織造—整理—功能材料—復合”集成創新生產技術體系，突破了各項功能之間的制約和限制，研發了集高強、阻燃、防水、透濕、防電磁輻射、防靜電、防油污等多項功能于一體的飛行員救生服；攻克了“限定負荷自動調節復合織物”和“單向彈性綢”制備關鍵技術，研究了自適應透氣量救生傘結構，達到了降落傘阻力系數自動調節，實現了在不同壓差下的可變透氣功能，解決了救生傘高原及平原通用、全天候一體化的難題；突破了“雜環芳綸傘材耐磨損整理”、“涂層降落傘材料抗粘連整理”和“錦絲綢耐高溫整理”關鍵技術，提高了降落傘的耐磨性能，避免了高壓壓縮包中傘衣傘帶粘連現象，使阻力傘的使用壽命提高50%以上，滿足了我國新型戰機高空高速發展的需求。

特點3 綠色環保技術不可或缺

資源循環利用是行業可持續發展的必由之路，也是行業科技創新的重要方面。

聚酯PET是紡織工業最重要的原料，國內年產能4600萬噸，酯化工序產生大量廢水，由上海聚友化工有限公司等單位完成的“聚酯酯化廢水中有機物回收技術”項目，針對聚酯酯化廢水中有機物組成極其復雜、汽提后廢水COD高、回收的乙醛品質性能極不穩定以及乙二醇回收裝置能耗高的關鍵技術難題，通過對不同聚酯酯化工藝及不同生產規模裝置產生的酯化廢水中有機物的組成及含量進行分析和研究，剖析2-MD生成和分解的機理，將反應精餾、多效精餾技術應用于聚酯廢水中有機物的回收，開發出與聚酯裝置規模及工藝相匹配的系列化工藝流程技術和裝置，突破了汽提后廢水中乙二醇含量高的技術瓶頸，解決了廢水中有機物回收率低的難題。通過對影響乙醛品質的多種因素深入研究，開發出一整套保證乙醛品質性能的工藝技術，徹底解決了影響乙醛純度和性能穩定的難題。應用多效精餾技術優化乙二醇回收工藝，極大地降低了能量消耗。

中國紡織工業聯合會副會長 李陵申：科技創新是產業升級的基礎和源泉

從一等獎獲獎項目中可以清晰地看出，纖維材料、環保綠色制造、產業用紡織品加工、智能化紡織裝備、標準及生產管理等技術正在成為未來行業科技發展的方向，這與《紡織工業“十三五”科技進步綱要》（簡稱“綱要”）提出的我國紡織工業科技主攻方向完全吻合。

綱要確立了在纖維材料高新技術，先進紡織、染整及高附加值紡織品加工技術，綠色制造技術，高性能產業用紡織品加工技術，先進紡織裝備，紡織信息化技術等六大領域要突破30項共性關鍵技術，在全行業重點推廣纖維材料加工技術、紡紗織造新工藝技術、染整新工藝技術、產業用紡織品、國產化紡織機械以及紡織信息化技術等100項先進適用技術。通過全面實施“六大類30項共性關鍵技術和100項先進適用技術”，進一步推動行業自主創新能力、技術裝備水平和產品開發能力整體提升，實現行業創新發展。

我國紡織工業經過改革開放30多年發展，早在上世紀九十年代中期就已經成為世界最大的生產國、消費國和出口國，由大變強一直是紡織幾代人的夢想。必須客觀認識到，我國尚處于工業化中期階段，紡織工業高新技術化是建成制造強國的必由之路。因此，科技創新將在全行業實施創新驅動戰略過程中居于核心地位，是產品創新、管理創新、品牌創新等諸多創新的基礎和源泉。

我國擁有最完整的產業鏈配套能力，具有邁進世界紡織強國陣營的基礎和優勢。“十三五”期間，紡織工業作為我國國民經濟傳統支柱產業、重要民生產業和創造國際化新優勢的產業，是科技和時尚融合、生活消費與產業用并舉的產業，在美化人民生活、帶動相關產業發展、拉動內需增長、建設生態文明、增強文化自信、促進社會和諧等方面發揮重要的作用。全行業要在創新驅動國家戰略的框架下，頂層設計、前瞻謀劃和布局未來科技創新重點方向，要抓住新一輪科技革命和產業變革帶來的重大機遇，圍繞紡織“十三五”科技進步綱要確立的九大目標、五大任務和“30+100”重點方向，聚焦行業重大共性關鍵技術和應用基礎研究，加快推進科技成果轉化應用，推進科技體系協同創新，加強標準支撐體系建設，推進紡織技術裝備、產品開發水平和能力的全面提升。力爭在“十三五”末，我國紡織科技創新水平與國際先進水平實現由“跟跑、并行”為主向“并行、領跑”為主的轉變。

截止到2015年底，該項目已推廣至6家企業累計1137萬噸/年的聚酯裝置上，建成11條生產線，其中已有8條線的回收裝置實現了工業化運行，達到了運行穩定、投資成本少、運行成本低、回收周期短、所得產品質量優良的良好效果。回收的乙醛純度達99%以上，乙二醇濃度達87%以上，可供聚酯裝置作為原料使用，降低了生產成本，極大地降低了廢水COD排放（＜1500mg/L）和處理成本。現已累計回收乙醛約41040噸，乙二醇約21600噸，新增收入3.1億元，實現利潤1.6億元，減排CO2約11.3萬噸，為促進化纖行業低碳減排、清潔生產做出了重要貢獻。

近年來，我國回收舊聚酯瓶生產再生聚酯纖維產業穩定增長，但亟待解決“產品檔次低、品種少，生產穩定性差、產品質量不高，水資源浪費和污染嚴重”等問題。由海鹽海利環保纖維有限公司等單位完成的“高品質差別化再生聚酯纖維關鍵技術及裝備研發”項目圍繞行業提質增效、節能減排的迫切需求，突破、創新并集成高品質差別化再生聚酯纖維產業化生產關鍵技術及裝備，建成國內外規模最大的15萬噸/年的廢棄聚酯瓶加工清洗生產示范線和20萬噸/年再生聚酯纖維生產示范線。項目開發了再生滌綸POY、FDY、ITY三大系列產品，纖維斷裂強度分別達到2.27cN/dtex、4.11cN/dtex、1.99cN/dtex。產品被廣泛應用于高檔服裝、窗簾、地毯、毛絨玩具等領域，尤其在地毯、窗簾等領域替代原生產品使用優勢明顯。至2015年底，累計實現銷售收入118332萬元，利潤4492萬元，上繳稅費2138萬元，經濟效益顯著。估算每年可回收利用100億個（25萬噸）廢聚酯瓶，折算成標煤57萬噸，減少二氧化碳排放60萬噸，節約填埋空間70萬立方米，環境效益顯著。

淄博銀仕來紡織有限公司等單位通過技術研發，實現了大褶裥大提花面料的噴氣織機高質高效整體織造，并攻克了現有整體織造的技術瓶頸。

科技進步九大目標

1.加強高仿真功能性纖維材料開發，化纖差別化率達到65%；

2.突破一批高性能纖維制備和應用技術，實現高性能纖維的低成本和高附加值，成為世界上自主掌握高新技術的主要國家之一；

3.掌握一批重點領域產業用紡織品制造關鍵技術，產業用紡織品纖維消費量比重達到33%；

4.印染行業萬元產值水耗下降20%、能耗下降15%；

5.國產紡織裝備水平進一步提高，國內市場占有率不低于80%；

6.紡織信息化水平進一步提高，建立智能化紡紗、長絲、印染、針織、非織造布、服裝和家紡示范生產線；

7.主要企業具備較強的自主創新能力，大中型企業研究與試驗發展經費支出占主營業務收入比重達到1.0%以上；

8.擁有一批自主知識產權的核心技術，授權發明專利年增15%；

9.完善紡織品安全、基礎通用標準，加快制定中紡聯團體標準，進一步優化紡織標準體系結構；國際標準化能力進一步增強，主導制定國際標準達到30項。

特點4 標準技術增強國際話語權

技術標準的國際化突破，標志著我國紡織業在世界范圍的話語權得到增強。

鄰苯二甲酸酯類物質作為PVC等塑化材料增塑劑，廣泛地應用于紡織輔料、涂層織物及兒童用品，屬于環境激素類物質，對人體具有一定危害。在歐美等國家和地區相關法規對鄰苯二甲酸酯提出限量要求，而國際尚無標準的情況下，我國于2009年向ISO提出主導制定國際標準“紡織品中鄰苯二甲酸酯測定”的新提案，歷經五年于2014年正式發布。由中紡標檢驗認證有限公司等單位自主研發的“ISO 14389:2014 紡織品 鄰苯二甲酸酯的測定四氫呋喃法”項目將具有我國優勢的檢測技術推向了國際，為國際貿易提供了統一的檢測方法，全面提升了紡織產品的國際競爭能力，對保護我國紡織品貿易具有深遠的影響。其作為強標GB 31701-2015的引用標準，為保障嬰幼兒及兒童紡織產品的安全健康提供技術支持，對于提升紡織產品生產工藝的優化和質量升級，有效控制有害物質使用具有強有力的推動作用。

特點5 新型紡織加工技術提升產品競爭力

傳統的棉紡織、麻紡織行業也在一等獎榜單中占有一席之地，讓人們對紡織加工技術提高生產效率、提高產品附加值充滿了期盼。

由淄博銀仕來紡織有限公司等單位完成的“大褶裥大提花機織面料噴氣整體織造關鍵技術研究及產業化應用”項目在深入分析機織褶裥面料的整體成形原理的基礎上，系統探討了整體褶裥的成形過程和織造難點，通過須條引導型紡紗、低張力整經、超聲波上漿、自反轉送經，以及強控型布邊和創新分區目板等關鍵技術研發，解決了大褶裥機織面料整體織造過程中，由于上下織口異步移動所造成的經紗張力波動大、斷頭率高和布邊成形不良等問題，實現大褶裥大提花面料的噴氣織機高質高效整體織造，最大褶裥寬度達到23.7mm，突破了最大褶裥寬度僅為6mm的現有整體織造的技術瓶頸。在成功研發大褶裥機織面料整體織造技術的基礎上，該項目結合市場消費需求和流行趨勢，通過褶裥寬度和褶裥密度的變化，以及顏色和圖案的藝術融合，設計開發了系列化大、小提花整體褶裥面料，其中素色小提花面料12種，色織小提花面料11種，大提花面料12種，并實現了產業化生產。年產200萬米大提花整體褶裥面料的生產能力，使得產品已在服裝和家紡領域得到廣泛應用，具有良好的經濟和社會效益。

由山東華興紡織集團有限公司等單位完成的“環錠紡紗智能化關鍵技術開發和集成”項目通過對國內外不同供應商的設備和系統全流程綜合集成，建成了從原料投入到成品入庫的全自動生產線。開發了在線監測信息系統、條筒AGV輸送系統、細紗接頭智能導航系統、筒紗智能包裝與輸送系統等；開發了環錠智能紡紗管理系統，實現了柔性化生產管理、生產質量在線檢測及分析；建立了多維質量數據分析模型，采用可逆向動態追蹤技術實現對產品的生產過程及進度追蹤；通過綜合數據分析，實現了對企業生產經營決策的支持。提高了生產效率，縮短了研發周期，減少了用工，提升了紗線質量，經濟效益和社會效益明顯。主要創新點在全集成自動化紡紗生產線、環錠智能紡紗管理系統和多維紡織質量數據關聯分析、逆向動態追蹤系統。通過該項目的實施，年可生產高檔混紡紗6000噸，有效提高生產效率30%，企業萬錠用工數量下降75%，能源利用率提高12%，企業綜合運營成本降低25%。

山東華興紡織集團有限公司等單位通過對智能化技術的開發，實現了萬錠用工數量下降75%。

由中央軍委后勤保障部裝備研究所開發的漢麻加工技術和產品水平均處于國際領先地位，目前已在云南和湖北投產。

上海聚友化工有限公司等單位研究的聚酯酯化廢水中有機物回收技術極大地降低了能量消耗。

由中央軍委后勤保障部軍需裝備研究所開發的“漢麻高效可控清潔化紡織加工關鍵技術與設備及其產業化”項目，針對麻纖維生產中污染重、能耗高、效率低、品質差等世界性難題，以節能減排、高效、可控、精細為目標，通過系統研發，形成了從工藝到設備、原料到成品、產品到標準、技術到產業化的全方位創新體系。經檢測，漢麻棉型短纖維平均長度大于32mm,細度超過3200Nm，麻條纖維長度可調,細度可達2000Nm,指標遠超過國家標準指標；純紡紗可達60Nm以上，麻棉（55/45）紗可達100S以上，指標超過國標優等品；漢麻紡織品具有良好抗菌等功能性。經驗收，“加工技術和產品水平方面處于國際領先地位”。在云南和湖北建成了世界首個年產5000噸漢麻纖維和紗線專業生產廠，開發了針織、機織、家紡、產業用系列產品，在軍隊和民品得到廣泛應用。近三年，直接新增銷售額49665萬元，利稅5649萬元，間接新增銷售248321萬元，利稅63242萬元。

科技進步五大任務

1.加強紡織科學基礎研究。面向行業共性關鍵技術發展需求，瞄準國際紡織高端和前沿技術，加強新型纖維材料設計與制備、綠色紡織染加工、智能制造與兩化深度融合等重點領域基礎理論與前沿技術研究，開展學科交叉融合前沿技術研究，為行業原始創新和科技長遠發展提供理論基礎。

2.實質推進行業重大關鍵共性技術研發。

在行業重大共性關鍵技術上實現實質性突破，提升行業整體技術水平。大力推進高性能、功能性、多元化、生態纖維材料，高效、低碳、安全、環保綠色制造技術，高性能產業用紡織品加工技術，智能化紡織裝備、生產及管理等技術的研究開發與產業化應用。

3.加快先進適用技術應用推廣。搭建成果轉化服務平臺，促進紡織染先進工藝技術、數字化智能化高端裝備的應用，以及“互聯網+”兩化深度融合成功案例的推廣。強化綠色環保、資源循環利用、高效低耗、節能減排先進適用技術、工藝和裝備應用推廣，淘汰落后產能，提升行業整體技術水平。發揮企業作為科技成果轉化應用的主體作用，積極推動科技成果轉化為現實生產力。

4.優化完善紡織科技協同創新體系。發揮市場在資源配置中的決定性作用，加快國家級工程研究中心、重點實驗室、企業技術中心等創新主體以及公共服務體系建設，整合產、學、研、用及行業公共服務體系等多方資源，推動知識創新聯盟、技術創新聯盟和產品創新聯盟建設，提升行業科技要素協同創新能力。

5.加強標準支撐體系建設。強化健康安全、環境保護等強制性標準，重點制定公益性基礎方法標準和通用性終端消費品標準，加強產業用紡織品標準與應用領域的配套，提升紡織機械與附件標準水平。加快中紡聯團體標準制定，推動企業標準創新，增加市場和創新標準供給，建立政府標準與市場標準協同配套的標準體系。加強國際標準化工作，推動我國自主技術標準走向國際，帶動我國產品、技術和裝備“走出去”。