中國紡織工業聯合會科學技術獎獲獎項目選載（2020年度）

原位聚合聚苯胺復合導電紗線制備關鍵技術與產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：紹興文理學院、蘇州大學、鹽城市絲利得繭絲綢有限公司、鑫緣繭絲綢集團股份有限公司、南通紡織絲綢產業技術研究院、南通寶緣生物新材料科技有限公司

主要完成人：洪劍寒、潘志娟、韓瀟、陳建廣、陳忠立、田龍、楊俊峰

項目屬于紡織新材料科學技術領域，是纖維材料加工技術學科中功能纖維產業化技術體系的系統創新。項目充分利用傳統原位聚合法制備的導電纖維電導率高、纖維力學性能基本不受影響的優點，同時針對其難以實現工業化生產的技術瓶頸，攻克了原位聚合法連續制備PANI復合紗線的關鍵技術，實現了以超高分子量聚乙烯、芳綸、蠶絲、滌綸等多種原料為載體的PANI復合導電紗線的產業化生產。

在關鍵技術攻關與產業化實施過程中，項目系統設計了基于原位聚合法的紗線連續導電處理的新理念與新工藝，實現了以下4點技術突破：（1）創新研制了適用于各類纖維材料的紗線連續導電處理方法，實現了皮芯結構PANI復合導電紗線的連續化生產；（2）開發了常壓等離子體紗線連續處理方法與專用裝置，有效增強了纖維表面能，提高了PANI在纖維表面的吸附牢度與均勻度；（3）以聚乙烯醇為增韌高聚物，提高了PANI導電層的耐久性；（4）創新設計開發了原位聚合PANI復合導電紗線功能紡織品與智能紡織品。

項目通過了3項省部級和2項市級專家驗收（蘇科驗字[2019]第1607號、蘇科驗字[2018]第1175號、蘇科驗字[2017]第1597號、蘇科驗字[2016]第337號和通科驗字[2015]第133號），總體技術達到國際先進水平。項目已獲授權發明專利2項，實用新型專利4項，發表高質量論文22篇。項目技術已得到規模化應用，相關產品在2017～2019年新增銷售21 807萬元，新增利潤3 152萬元，稅收1 525萬元。

堿法漿黏膠纖維生產及廢液中半纖維素的高值化利用

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：唐山三友集團興達化纖有限公司、河北科技大學

主要完成人：么志高、張林雅、龐艷麗、鄭東義、于捍江、張浩紅、宋杰、周殿朋、張榮生、韋吉倫

項目屬新材料領域。黏膠纖維的生產以高甲纖含量、聚合度分布均勻的溶解漿為主要原料，溶解漿主要依賴進口。針對國內黏膠纖維生產嚴重依賴進口溶解漿的問題，研究開發一種氧化降解堿法漿等植物纖維素的方法，實現來源廣泛、價格較低的堿法漿替代溶解漿制備黏膠纖維，突破堿法漿聚合度高、成膠質量差、難以批量生產黏膠纖維的技術瓶頸；進一步針對堿法漿生產黏膠纖維過程中半纖維素占比高、嚴重影響成膠質量等問題，研究應用電滲析與膜組合過濾分離等技術，成功實現半纖維素的高效分離與提取，并通過研究應用半纖維素提純、水解技術，將半纖維素成功轉化為高附加值的木糖等功能性產品，實現黏膠纖維生產壓榨廢液中半纖維素的高值化利用。

項目開發了植物纖維素的氧化降解方法和半纖維素的高效分離提取技術，并成功應用于唐山三友集團興達化纖有限公司及其子公司，形成了6萬t/年堿法漿生產再生纖維素纖維示范線，實現了堿法漿在黏膠纖維行業中的大規模應用，拓寬了黏膠纖維的原材料來源。同時，形成一條萬噸級半纖維素規模化綜合利用示范線，將半纖維素轉化為高附加值的功能糖產品，變廢為寶。項目的成功實施，大幅度拓寬黏膠纖維生產原料的來源，降低了生產成本，打破了行業原料嚴重依賴進口的局面，保障行業低成本運行并具有競爭力，市場應用前景廣闊，對國內黏膠纖維行業技術進步與發展起到了促進作用。3年累計投用堿法漿160 615 t，累計生產糖漿3 670 t，實現節約成本8 691萬元。

項目為河北省戰略性新興產業發展項目，獲得發明專利4項，發表論文5篇，其中SCI論文1篇。

多功能高仿毛特種長絲的研制及產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：凱泰特種纖維科技有限公司、紹興文理學院、中國紡織科學研究院有限公司、中紡院(天津)科技發展有限公司、北京中紡優絲特種纖維科技有限公司

主要完成人：占海華、許志強、李順希、王勇、張艷、黃芽、孫睿鑫、李志勇、孟旭、尹霞

項目通過研制專用的阻燃及低熔點聚酯與聚酰胺、導電母粒等原料，設計研發了原液著色多葉截面、多種直徑的纖維、低熔點纖維、導電纖維等系列纖維，并經多組分混纖加工技術制得了兼具多重熱響應的聚集態結構、抗靜電、吸濕、阻燃等多重功能的原液著色高仿毛特種長絲，并支撐了仿麻特種長絲、導電毛條及短纖、高強高耐磨阻燃特種長絲等系列產品開發。取得了三方面創新與突破：

（1）自主設計研發能實現環保型抗阻燃多重熱分層聚集態結構及多重功能的高檔仿毛纖維的產品技術。基于項目設計理念，即產品具有集抗靜電、吸濕性、手感豐滿感、阻燃、免后道染色等功能，通過原料優選或研發、設備的升級改造、特殊紡絲后道混纖技術等一系列創新技術的開發和應用，使化學纖維產品在綜合性能上超過天然纖維，滿足了市場需求。（2）項目采用了原液著色技術，因此產品可免后道染色，該技術的應用意味著大幅節省用水與化學品，大量減少二氧化碳與COD的排放，實現豐富色彩與清潔生產的高度融合，引領現代紡織業進入“無染低染”時代。（3）攻克了高聚物纖維體積電阻率低于105Ω·cm產業化生產要求的技術難題。通過導電組分的分散性、復合紡組件等關鍵技術攻關，解決了高阻燃聚酯原料表面及其空隙間的分散不勻、堵料、可紡性差等難題。

項目獲得了從原料→紡絲→后加工→后道應用等一系列集成創新。授權發明專利6項，實用新型專利3項，主編行業標準4項，發表論文5篇。項目成果轉化經濟效益和社會效益顯著，并已在凱泰特纖等多家企業推廣應用。至2019年底，新增銷售收入達19 270.58萬元，新增利稅2 490.59萬元。

PTT/PET雙組分彈性復合長絲產業化技術開發

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：桐昆集團股份有限公司、浙江理工大學

主要完成人：俞洋、劉少波、張須臻、黃華福、楊衛星、胡建松、勞海英、呂惠根、錢躍興、陸曉麗

項目針對原料高質化預處理、雙組分流體穩定性控制、高回彈性PET/PTT復合纖維制備進行了技術集成開發，研制了紡絲連續周期長、回彈穩定性好的PET/PTT并列自卷曲復合纖維。主要成果如下：

基于PET和PTT聚合物本質特征，設計并創制了集過篩除塵與鼓風除塵于一體的切片除塵裝置，有效防止了兩種聚合物原料小顆粒的提前熱氧化問題；采用真空條件下階段升溫特殊工藝，改善PTT切片預結晶和增黏效果，PTT黏度高達1.25 dl/g。

采用嵌套式雙箱體復合技術，研究成功高通量PTT專用低目多層過濾裝置，設計停留時間短、壓力分布均衡且擠出脹大平穩的專用復合紡絲組件，攻克了高黏PTT熔體易凝膠化、噴絲流體易破裂、雙組分熔體復合性差的難題，率先實現PET/PTT復合紡絲長周期連續生產的技術應用。

剖析明確PET與PTT原料流體特征、復合紡工藝影響規律及并列自卷曲纖維內部聚集態微結構與纖維宏觀卷曲性能間的構效關系，攻克PET/PTT并列復合纖維力學、卷曲及穩定性難以平衡的技術難題，成功制備力學性能好、卷曲回彈率高、性能穩定性好的并列復合纖維。

項目實現了PET/PTT并列自卷曲纖維專用設備、制備技術的全面優化，大幅提升了產品品質，具有自主知識產權。目前已獲授權國家發明專利1項、實用新型專利1項。經專家鑒定，總體技術達到國際先進水平。完成單位近3年實現新增銷售收入13 280.35萬元，新增利潤897.49萬元，新增稅收347.67萬元，產品平均利稅率大于9.37%。項目的實施對推動差別化纖維的制備技術進步具有很強的帶動和示范作用，經濟效益與社會效益顯著。

高品質多功能原液著色聚酰胺纖維制備關鍵技術及產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：中國紡織科學研究院有限公司、廣東新會美達錦綸股份有限公司、浙江金彩新材料有限公司、福建景豐科技有限公司、南京理工大學、中紡院(天津)科技發展有限公司、沈陽化工研究院有限公司

主要完成人：金劍、宋明、孫俠、邱志成、金志學、姜煒、李文驍、甘麗華、陳欣、張堂俊

項目針對產業發展技術瓶頸，立足自主創新，以基礎研究為先導，攻克了顏料、功能粉體超細化分散、穩定制備，高品質母粒規模化制備和高著色劑/功能粉體含量聚酰胺熔體紡絲等產業化關鍵技術，實現多色彩/多功能高品質原液著色聚酰胺纖維的規模化生產。形成如下創新成果：

（1）開發了聚酰胺母粒用著色劑/功能粉體超細化與穩定分散技術，實現聚酰胺母粒用添加組分的超細化、粒度可控、窄分布、分散穩定的批量制備；（2）研制了專用母粒載體，著色劑，有效提高著色劑/功能粉體在母粒載體中的分散性，形成了多色彩/多功能高品質聚酰胺纖維用母粒的制備技術；（3）根據高著色劑/功能粉體含量聚酰胺熔體特性，創新研制專用紡絲組件，提高熔體紡絲性能和纖維品質，開發出高色牢度、深染、細旦的多功能原液著色聚酰胺纖維紡絲技術；集成了多色彩/多功能高品質原液著色聚酰胺纖維高效制備成套技術。

項目申請專利11項，其中發明專利8項，獲授權發明專利1項，授權實用新型專利3項，編制行業標準4項。工業化生產的高品質原液著色聚酰胺長絲的著色劑含量≥3%、單絲纖度≤0.9 dtex，斷裂強度≥4.45 cN/dtex；原液著色抗菌纖維抑菌率99%。項目2017～2019年，直接新增銷售額67 392.92萬元、利稅9 466.61萬元，間接新增銷售額10 830.79萬元、利稅2 110.91萬元、創收外匯389.1萬美元，取得良好的經濟效益和社會效益。項目技術成果對促進行業技術進步和產業升級具有重要的推動作用。

熔體直紡高效柔性添加成套裝備及工藝開發與產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：新鳳鳴集團股份有限公司、東華大學、無錫聚新科技有限公司

主要完成人：崔利、吉鵬、顧自江、李國平、陳向玲、陳志強、李群、姚敏剛、馮斌、崔恒海

項目針對我國聚酯熔體直紡長絲同質化嚴重，高端功能性纖維比重小，切片紡能耗高、品質波動大，聚酯熔體和添加組分短時間內混合分散難度大等問題，從高品質功能母粒、在線添加裝置及紡絲成形進行系統性設計，研究了大容量熔體直紡多元組分、多點添加與協同強化技術、添加組分的均勻分散技術，升級了熔體直紡的管道設備，實現萬噸級熔體直紡規模化生產與柔性化產品開發的統一。

（1）基于分子結構設計，合成多元共聚高流動性聚酯基體材料，系統研究炭黑、納米級抗菌粉體、二氧化鈦等功能粉體和聚酯熔體共混的加工穩定性等，創新研制了多錨固多鏈體超分散劑，實現纖維級切片和功能粉體共混造粒的均勻分散；研究多種微量改性劑的添加位點和添加時機，形成與基體母粒良好的共混分散性，生產適用熔體直紡高色牢度、抗菌等母粒產品。（2）開發出計算機仿真方法，模擬了動態混合器結構對流場分布、壓力降、剪切速率范圍之間的關系，設計混合器主軸和內壁套筒凹槽采用半球形或菱形結構，混合器主軸兩端設計撥叉形狀，防止動態混合器內部兩端停留時間長造成熔體死角，開發在線添加PLC整體控制系統的工控軟件，實時展示生產過程數據，診斷和檢測子站故障，實現數據自動采集和監測預警，極大確保了連續生產的穩定性。通過設計螺桿擠出和注射計量處的進出方式，減少高濃度母粒熔體的彎管沉積，攻克聚酯熔體直紡在線添加管道易堵塞技術難題。（3）研制高壓紡絲、環吹緩冷技術，在大容量直紡生產線上實現高品質、小批量、多品種的產品生產，染色灰卡4.5級以上，達到國家、行業優等品標準，吸排抗菌纖維經SGS檢測，有效抑菌率達99%以上，滿足了人們對高附加值、功能化滌綸產品的需求，推動化纖行業的結構調整和產業升級。

項目投產以來，2017～2019年新增銷售488 966.69萬元，利潤33 156.72萬元。已授權發明專利有2項，實用新型專利10項；在國家行業期刊發表論文4篇，牽頭制定行業標準1項。

環保型再生纖維及紡織制品的生產關鍵技術與產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：浙江理工大學、浙江敦奴聯合實業股份有限公司、浙江海利環保科技股份有限公司、杭州新天元織造有限公司、杭州碩林紡織有限公司、浙江港龍織造科技有限公司

主要完成人：張紅霞、祝成炎、王浙峰、湯其明、金肖克、孫偉、姚海鶴、徐青藝、田偉、賀榮

項目主要科技內容為：從環保聚酯纖維的生產出發，分別對再生聚酯纖維生產中微醇解解聚技術和高黏紡絲兩項關鍵技術展開研究，實現了裝置改進和紡絲工藝的優化，形成了再生細旦FDY、POY的完整生產技術路線，將再生聚酯和天絲混紡并織造，系統性研究原料組合、規格參數等和再生聚酯混紡織物的服用性能之間的關系，通過灰色關聯度分析和模糊綜合評價方法確定了吸濕速干性能表征最為重要的指標以及最優化的工藝參數，并驗證了堿減量方法提高再生滌綸聚酯吸濕速干性能的可行性和效果，在上述關鍵技術研究的基礎之上，設計并開發多個系列以再生聚酯為原料具有良好服用性能和外觀、較好吸濕速干功能的高檔服用紡織品，實現了從廢舊聚酯的高效循環回收、再生聚酯長絲紡絲、紡織品織造到成品設計開發的完整產業化。項目在再生聚酯長絲紡絲工藝上有創新，技術處于國內領先水平，在紡織品原料選用、組配和產品設計等方面創新明顯，處于國際同類產品先進水平。

項目進行過程中，授權國家專利15項（發明專利5項，實用新型10項），發表相關論文9篇，行業標準1項，企業標準1項。

技術指標：（1）耐皂洗色牢度：變色4-5級，沾色4-5級；（2）耐干摩擦色牢度：4-5級；耐濕摩擦色牢度4-5級；（3）甲醛含量：未檢出；禁用可分解致癌芳香胺染料：未檢出；（4）50 min后織物的殘留水分率：7%；（5）線密度變異系數：0.21%；（6）斷裂強力變異系數：2.57%；（7）阻燃性能：損毀長度77 mm，續燃時間0 s，陰燃時間0 s。

近3年內，已累計實現新增銷售額361 550.88萬元、新增利潤25 496.99萬元，具有良好的經濟價值和市場前景。