中國紡織工業聯合會科學技術進步獎獲獎項目選載（2017年度）

活性染料無鹽染色關鍵技術研發與產業化應用

獲獎等級：一等獎

主要完成單位：青島大學、愉悅家紡有限公司、孚日集團股份有限公司、上海安諾其集團股份有限公司、華紡股份有限公司、魯豐織染有限公司、山東黃河三角洲紡織科技研究院有限公司、天津工業大學

主要完成人：房寬峻、劉秀明、李付杰、門雅靜、紀立軍、羅維新、林凱、張建祥、蔡文言、鞏繼賢、石振、田立波、陳凱玲、張戰旗、李春光

該項目屬于紡織科學領域，是紡織印染行業的重大科技創新。

活性染料是世界上纖維素等纖維印染用最主要染料。但是，染色過程中鹽用量大、染料利用率低、能耗和水耗高、一次成功率低，是印染行業可持續發展的重大瓶頸問題。因此，研發活性染料無鹽染色技術是紡織印染行業的重大任務。由于受染色理論、纖維和織物種類、生產設施、化學品等諸多因素影響，實現活性染料無鹽染色必須突破傳統染色理論、生產工藝和裝備、專用染料和助劑等重大技術難題。

該項目通過多年的系統技術攻關，突破了傳統染色理論和無鹽染色技術瓶頸，自主創新研發出織物和原纖維無鹽染色成套技術和裝備，主要技術內容包括：（1）創建了基于活性染料電中性分子反應的無鹽染色新理論；（2）創新研發出織物無鹽染色成套工藝與裝備；（3）研究出棉、麻原纖維無鹽染色成套工藝與裝備；（4）創新研發出全色譜系列無鹽染色專用活性染料和固色堿劑。

在成套技術及裝備創新開發的基礎上，創建了織物和原纖維無鹽染色生產線，首次實現了無鹽染色的產業化應用，徹底消除了鹽的使用，大幅度提高了產品質量和附加值。織物染色一次成功率達到98.5%，與兩相法染色相比，成功率提高5.5%，節能27%，減少污染物排放74.2%；與常規散纖維染色相比，生產成本降低32%，節約化學品67%，減少廢水排放量46%。

該項目申請發明專利33項，其中授權20項；發表論文30篇。中國紡織工業聯合會鑒定結論為：總體技術水平達到國際領先水平。

該項目已建成織物無鹽染色生產線4條，棉和亞麻纖維無鹽染色生產線各1條，成果在愉悅家紡、孚日集團、華紡股份和魯豐織染等多家企業得到推廣應用，產品得到國內外企業的廣泛好評。近三年取得直接經濟效益18.9億元、利稅3.4億元，經濟社會效益顯著。項目所開發的具有自主知識產權的無鹽染色技術與裝備，對紡織印染行業加快新舊動能轉換具有重要推動和示范作用，提升了我國紡織印染行業的整體競爭力。

產業用編織物特種編織技術與裝備及其產業化

獲獎等級：一等獎

主要完成單位：東華大學、徐州恒輝編織機械有限公司

主要完成人：孫以澤、孟婥、季誠昌、韓百峰、陳兵、陳玉潔、劉建峰、孫志軍、仇尊波、張玉井、劉磊、李培波、郗欣甫、姚靈靈、扈昕瞳

東華大學與亞洲最大編織機械企業徐州恒輝編織機械有限公司合作，經過7年研究和攻關，在教育部、國家自然科學委、中國紡織工業聯合會等支持下，研發出國際首創的產業用編織物特種編織技術與系列裝備，以滿足國家重大戰略需求。

該項目屬紡織機械和產業用紡織品領域，項目技術與產品為原始創新與集成創新。項目中產業用編織物系指采用高性能纖維材料經特種編織技術與裝備編織的繩纜、管類、帶類、海洋偽裝植物等，這些產品具有三維非正交結構，力學性能最優，是尖端國防和重要民生領域的重大需求，如航母艦載機攔阻繩、艦艇繩纜、傘降機降繩纜、海洋偽裝植物等國防產品和深海作業打撈繩纜、船舶碼頭礦山繩纜、消防管類編織物、漁業編織物、醫用編織物等民生產品，近年在航母工程、海洋權益維護與開發戰略下，對編織裝備及產業用編織產品提出了更高要求。

項目的關鍵技術及創新點為：發明了非正交無接頭封閉繩纜編織技術，突破了常規編織只能編織非封閉繩纜的技術局限，抗拉強度提高2倍以上；發明了恒捻度保持機構和大張力控制方法，實現了編織股繩0捻度波動，保證了大規格負載下編織的穩定性和高品質，可編織直徑提高2.5倍、無接頭編織長度提高9倍；發明了仿形變徑變節距編織方法和實現機構，實現了可伸縮編織物原創編織、大伸縮比伸縮節距在線調控和編織后在線定型；提出了多爪協同復合編織概念，設計了多爪鉗持系統，實現了多爪鉗持與錠子編織-捆扎纏繞-芯模牽引多執行單元的精確協同，原創性編織海洋偽裝植物。

項目成果具有自主知識產權，授權發明專利14項，制定企業標準1項。

項目產品系列裝備已大規模生產，出口60多個國家和地區，近3年直接經濟效益6.707億元。項目產品是國內數十家企業主流裝備，近3年間接經濟效益10.612億元。經濟效益顯著。

項目成果填補了國內外空白，中國紡織工業聯合會組織鑒定的結論為達到了國際領先水平。項目成果奠定了國產特種編織技術與裝備在國際產業用編織機領域的領先地位，社會效益顯著。

基于機器視覺的織物智能整花整緯技術產業化研究及應用

獲獎等級：一等獎

主要完成單位：常州市宏大電氣有限公司、清華大學、江蘇聯發紡織股份有限公司

主要完成人：顧金華、朱劍東、吳冠豪、顧麗娟、肖凱、劉兵、劉偉、宋淑娟、周思宇、徐光耀、盧焦生、夏萬洋、盧榮清

該項目采用基于機器視覺的整緯技術、整花技術、整緯整花一體技術、整機智能控制等先進技術和可大于8 000個檢測點的工業相機智能成像技術，實現對織物緯向紋理與圖案的精確檢測，其矯正精度可達到1.0 cm/每米幅寬，打破傳統光電整緯機和普通圖像整緯機對織物織法、紋理、密度、紗線粗細等種種限制，整花功能創造性地解決了提花布、印花布、色織布等具有花型圖案織物的變形問題，整緯功能解決光電整緯無法解決的斜紋、磨毛、輕薄、厚重、雪紡等紡織品的整緯難題，為下游生產企業創造了核心價值。該項目擁有知識產權13項，其中，發明專利授權2項，實用新型授權5項，外觀設計專利授權1項；軟件著作權2項。

其技術經濟指標：

（1）工作方式 實時在線檢測；

（2）檢測方式 整緯：高速面陣相機采集，整花：全幅線掃相機采集；

（3）檢測頭數 整緯：4、6、8、10、12，整花：2、3、4；

（4）公稱門幅 800～3 800mm，每間隔200mm為一種規格；

（5）檢測范圍 ±30°；

（6）適應車速 0～150m/m in；

（7）容許織物緯紗密度 1～80根紗/cm（1～200根紗/英寸）；

（8）矯正精度 1.0 cm/每米幅寬。

該項目產品的成功研發打破了個別國家技術壟斷的局面，填補了國內空白。該產品國內市場年需求量在300臺左右，且呈不斷上升趨勢。另外，由于產品解決了光電整緯機無法解決的問題，形成了大批新型剛需市場，加上產品擁有很高性價比，極具市場競爭優勢，不但可填補國內空白替代進口，還能參與國際市場競爭，創造外匯，故市場前景十分廣闊。預計項目批量達產后，將形成300臺的生產能力，實現年銷售收入1.5億元，年新增利稅5 000余萬元。按年產200臺計算，可為國家節約外匯1 800萬美元，節約投資1.1億元人民幣；大大提高了織物后整理的一次成型率，提升織物檔次，大大降低工廠的能耗。帶動下游產業同步發展。該設備在市場上全面推廣，將極大地促進我國染整、織造企業的發展，有力地推動我國紡織制造業的快速穩步發展。

極細金屬絲經編生產關鍵技術及在大型可展開柔性星載天線上的應用

獲獎等級：一等獎

主要完成單位：東華大學、西安空間無線電技術研究所、五洋紡機有限公司、江蘇潤源控股集團有限公司、常州市第八紡織機械有限公司

主要完成人：陳南梁、馬小飛、蔣金華、邵光偉、傅婷、冀有志、張晨曙、王敏其、王占洪、談昆倫、徐海燕、賈偉、邵慧奇、張磊、林芳兵

該項目屬于新材料、航天技術領域，涉及紡織科學技術、材料科學、紡織機械、天線材料設計等跨學科領域，是功能性產業用紡織品的重大創新。

隨著衛星技術在通信、空間站、地球與空間探測等領域應用的深入與發展，需要在衛星（或目標飛行器）上裝載大型可展開拋物面反射天線。用于制作天線金屬網的極細金屬絲，由于剛性大、延伸性小、殘余扭矩大等特點，經編織造極為困難。目前只有美國、俄羅斯、日本等發達國家掌握這項技術，其產品禁止出口。因此，開展極細金屬絲經編網的編織基礎研究和應用技術研究尤為關鍵。

該項目主要圍繞星載天線金屬網制備關鍵技術及產業化展開，攻克和掌握了星載天線金屬網生產的應用基礎研究及生產加工核心關鍵技術，并全面實現了國產化。主要技術創新包括:（1）突破了高模低伸極細金屬絲并線合股技術，解決了直徑15～30μm的極細高模低伸金屬絲加捻后金屬股線出現殘余扭矩的問題；（2）攻克了金屬網經編工藝及設備關鍵技術，突破了極細金屬絲的整經及經編技術，創新開發了極細金屬絲專用整經及經編編織設備，為經編網格結構及成形過程奠定了基礎；（3）創新了柔性天線網結構設計，開發了滿足不同頻段應用的網格結構，明確了不同結構參數與金屬網性能相互關系規律；（4）攻克了網格微結構與力學性能的模擬及關聯性機理，突破了金屬網幾何結構三維仿真，實現了對經編金屬網結構與性能的模擬。

項目成果具有自主知識產權，已獲得授權發明專利14項，實用新型專利6項；發表論文20篇，碩博論文6篇；建立了金屬網生產線1條，并實現了產業化；項目整體技術達到了國際領先水平，產品納入了國家航天計劃的應用。

該項目產品自2014年實施應用以來，取得了顯著的經濟效益和社會效益。已累計新增產值達12億元，新增利潤2.4億元，新增稅收4 800萬元，帶動衛星天線產業產生的間接經濟效益超過100億元。項目研制的金屬網產品已于2015年和2016年分別在我國“北斗”導航、“天通一號”等高性能衛星上成功應用，極大的提高了我國衛星的通訊能力。項目填補了國內空白，打破了國外技術壟斷，達到國際領先水平。這一成果使我國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制口徑10米以上收發共用星載天線的國家，具有廣闊的發展前景。項目成果也有力促進了傳統紡織技術的發展，是產業用紡織品應用在高技術領域的一個典范。

色織產業顏色數字化關鍵技術的研究與應用

獲獎等級：一等獎

主要完成單位：魯泰紡織股份有限公司、香港理工大學、東華大學、浙江大學

主要完成人：張瑞云、劉淑云、忻浩忠、張建祥、沈會良、紀峰、王家賓、高迎春、薛文良、孫芳、宋心、馬顏雪、姚鵬鵬、張杰

該項目屬于紡織科學色織技術領域。

項目針對色織領域精準測配色、面料結構的CAD高仿真、面料及顏色的影像化及影像檢索、數字化色織面料云平臺及跨區域在線傳輸等技術進行了系統的研究與攻關。主要技術創新成果如下：

研究了紗線和面料的精準測色技術，提出了測色系統精準測色條件；創新研發了高精度多光譜成像顏色測量系統，突破了顏色測量時樣品的數量限制，實現了微量樣品的精準測色；自主研發了電子色卡系統并開發色紗全信息數據庫，實現了色紗顏色的配方智能檢索配對和精準配色功能；構建了智能、高效、精準的測配色系統。

項目突破了面料顏色與紋理結構綜合外觀效應的高仿真技術，研究了色織面料圖像的硬件顯示匹配技術和色度值調色規律，通過軟硬件的糾偏設計與開發，實現了面料在屏幕和織物紙卡上的高仿真效果，確保了屏幕色、打印色及實物色的高度一致。

項目研究了紗線與面料非接觸式影像采集技術，開發出影像化面料效果與實物顏色、紋理特征高度一致的影像采集系統；發明了彩色面料圖像間的特征矩陣庫匹配技術,根據相似度矩陣計算面料樣品的匹配相似度，實現面料圖像的智能檢索。

項目構建了數字化色織面料研發和管理的云平臺,實現了電子色卡等各類信息數據庫、面料影像庫與測配色功能、仿真功能、顏色花型的互聯網傳輸功能的高度集成。

項目技術指標：紗線、面料樣品測色一次成功率由40%提升到83%以上，紙卡織物轉換一次成功率由46%提升到87%以上，樣品開發周期由8.2天縮短到2天。

項目申請中國發明專利9件，其中國家發明專利授權4件、美國發明專利授權1件，主持或者參與制定國家、行業標準3項；2016年中國紡織工業聯合會組織專家鑒定的結論為：項目達到國際領先水平。

項目構建的行業通用顏色數字化模型，適應色織領域個性化定制的產品開發模式，對中國紡織行業數字化、智能化發展具有積極的示范作用。