中國紡織工業聯合會科學技術獎獲獎項目選載（2022年度）

高速高雜智能化水刺法非織造布成套裝備

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：恒天重工股份有限公司、河南立新工業裝備有限公司、河南煜東信息科技有限公司、中原工學院

主要完成人：呂宏斌、康桂田、湯水利、翟江波、閆昱初、王曉雨、周世勇、張恒、楊國全、張九零

水刺法非織造成套裝備是用于將短纖維經過梳理成網-水刺固網加工制成柔性材料的成套裝備，具有纖維適應性強、工藝變化多和產品應用廣的特點。但當前我國水刺法非織造成套裝備存在生產速度慢、能耗高、產品橫向強力低和智能化程度低等問題，制約水刺法非織造成套裝備技術進一步發展。基于此，該項目提出了研發高速高雜智能化水刺法非織造布成套裝備，主要科技創新如下。

（1）自主研發了高速高雜多層級纖網梳理制備技術及成套梳理成網裝備。構建了多層級高雜纖網梳理制備方法，創新設計了精確導流的高速雜亂梳理機弧板和高精度的漏底，優化配置了利于纖維控制的全機針布；項目集成了22條梳理成網裝備，實現了多層級纖網的高速（≥210 m/m in）、高雜（MD：CD≤3.5）和高質（CV 值≤3%）的梳理成型。（2）自主發明了高效節能水刺加固技術及成套水刺固網裝備。研制了高效脫水技術及節能抽吸輥筒，顯著提升了抽吸效率（總抽吸能耗＜120 kW·h/t）；構建了促進纖維纏結的高效水刺頭，有效增強了水射流利用效率（水射流初始速度衰減＜3%/（10 cm），水針板使用壽命提升了30%）；項目集成了22條高效節能水刺固網裝備，水刺能耗＜780 kW·h/t。（3）自主構建了水刺法非織造布成套裝備的智能化應用體系。基于數字網絡，項目研發了適應高速生產的自動化解決方案，實現了智能化高速水刺工藝的單線自優化；建立了產品遠程運維數據中心，實現了遠程智能的便捷性服務；構建了全流程多品相智能化生產管理系統，顯著提升了水刺法非織造布成套裝備的自動化、智能化水平，綜合用工＜8人/單線。

項目已獲授權發明專利2項，實用新型專利11項，軟件著作權2項，制定國家標準2項，行業標準1項。

高效短流程簾子線裝備及智能生產系統

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：宜昌經緯紡機有限公司、武漢紡織大學、山東海龍博萊特化纖有限責任公司

主要完成人：聶儉、徐巧、張丕華、張明、吳磊、趙連勇、潘松、劉婭娥、張智明、黃清

近年來，采用三股絲的簾子線是高檔汽車飛機輪胎等產業發展趨勢，現有技術需初捻和復捻2 步工藝，其加捻過程中存在易于拉毛加劇毛羽、捻度不勻、能耗高等難題，三股簾子線裝備成為影響產品質量與生產效益的關鍵所在。項目通過理論創新、技術突破、工程應用，建立了簾子線裝備技術體系，主要創新點如下。

（1）發明了“一步法”三股絲高效短流程加捻方法與三股直捻機，可實現二股/三股絲直捻的靈活轉換，為高端簾子線制品提供一種新型高效節能、短流程的工藝裝備，滿足高端應用需求。（2）提出了二股/三股絲簾子線直捻氣圈形態控制的節能方法，建立了二股/三股簾子線加捻復雜氣圈的動力學模型與能耗模型，為二股/三股簾子線裝備節能減耗和檢測控制奠定了理論基礎。（3）二股/三股絲簾子線直捻裝備關鍵部件的創新設計，解決了“一步法”制備簾子線過程中錠位同步、高速勻捻、超喂打滑等難題，實現了短流程、高效、高質量生產。（4）發明了簾子線直捻氣圈直接檢測控制技術，研發出直捻機數字化自動控制系統；開發簾子線智能生產系統，實現數據實時采集和共享、車間監測和管理等，為簾子線智能制造提供了技術支撐。滿足了數字化簾子線裝備智能化發展的戰略需求。

項目獲授權發明專利6 項（含國際專利1 項）、實用新型專利14項。研制的高效短流程數字化簾子線裝備，生產效率明顯提高，經濟社會效益巨大。

高性能柔性復合材料智能裁切關鍵技術開發及產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：上海百琪邁科技（集團）有限公司、PGM SYSTEM LIM ITED

主要完成人：袁小燕、劉橋生、Lorenzo R iva、Gu Xiaojun、 袁博、馮堅棟、蔡超、李紅、洪婉佳、陳祎婧

高性能纖維及其柔性復合材料是引領新材料技術與產業變革的重要基礎材料，廣泛應用于航空航天、國防軍工、安全防護、軌道交通、艦船車輛、新能源、健康產業和基礎設施建設等重要領域。該類材料強度高、硬度大，在裁切過程中對刀片的側向作用力大，刀片偏轉較多，影響了裁切精度和效率。裁切設備還存在智能化程度不高、裁切效率較低、厚質柔性材料豎向裁切自由度不高等抑制行業發展的主要技術難題。

為解決上述問題，項目主要開展如下4 個方面的研究工作：（1）研發智能排料系統，采用人工智能算法，將圖形以更佳的利用率呈現面料的規則、特征、色差等和存儲材料性能參數及排料工藝相結合，批量進行優化排料和嘜架計算，獲得最節省用料的方案。（2）研發電容檢測與光反射檢測技術，實施檢測刀片抖動，通過安裝的裝置抵消刀具抖動，補償刀片偏轉，實現高質量穩定裁切。液態硅降溫技術，降低刀具溫度，減少材料熔融。（3）研發高效薄質材料組合式激光快速裁切技術，采用激光面陣列的方式，通過利用活動反光板與反光棱鏡配合實現激光的行列選擇，從而實現在柔性材料上進行多種路徑的裁切。（4）研發電磁控制的旋轉刀頭技術，通過粗調組件對刀頭的角度和位置進行粗調，再通過精調組件將刀具組件調整到精確的角度和位置，可實現靈活的刀頭空間自由度，進而可完成厚型柔性材料縱向多角度多方向的裁切。

項目獲授權發明專利2項，實用新型專利18項，外觀設計專利1 項。項目自投產以來，年產各類裁床設備500余套，經濟效益顯著。

家紡床品高效短流程關鍵技術及應用

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：山東魏橋嘉嘉家紡有限公司、東華大學、浙江衣拿智能科技股份有限公司、杭州中服科創研究院有限公司、山東魏橋紡織科技研發中心有限公司

主要完成人：張潔、張艷紅、宋海英、徐楚橋、張紅梅、張朋、呂治家、王曉燕、呂新、張興坤

項目組以縮短家紡床品全生命周期和提高全流程效率為目標，從工藝、裝備、管控3個層次著力，共攻克了家紡床品高效短流程3 項關鍵技術，形成了“一次成型工藝—在線視覺檢測—生產協同管控”為特色的3大創新點。

（1）在工藝層面，突破了功能性家紡床品一次機織成型技術，開發了一系列功能、時尚、個性化的新型家紡產品。顛覆了傳統家紡床品加工方式，解決了針眼鉆絨行業難題，節省工時34%，減少用水30.9%。（2）在裝備層面，攻克了大寬幅家紡產品在線視覺檢測技術，實現了家紡鋪布過程中6類疵點的自動檢測，家紡打包成品的自適應分揀入庫，替代了人工，全幅面巡游速度達到0.86 m/s，包裝速度達到252套/h。（3）在管控層面，提出了多品種家紡混線生產協同管控技術，實現了最多6個品種混線生產，消除了瓶頸工序的流轉堵塞，降低了管理人員知識經驗要求，單個吊架承重達到6 kg，單站產品儲存數量達到20件，輸送速度達到14.5 m/m in。

項目共獲授權發明專利8項，軟件著作權10項，發表學術期刊論文10篇。在山東魏橋嘉嘉家紡有限公司建立了家紡床品高效短流程示范工廠，包括智能裁剪、縫制、打包示范生產線各1 條。項目技術已推廣應用到江西東奕、江陰領奇、廈門寶瀚、江蘇騰威4 家企業。項目的完成，樹立起了家紡行業的高效短流程標桿，也為服裝等紡織領域的其他行業提供了一條可復制的路徑。

全流程印染過程數字化控制技術研究與應用示范

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：華紡股份有限公司、濱州華紡工程技術研究院有限公司、濱州華創網絡科技有限公司

主要完成人：盛守祥、李春光、王國棟、呂建品、趙奇生、于劍、劉寶圖、劉國鋒、于詩輝、薛建成

針對全流程印染過程自動化控制水平低、勞動強度大、生產效率和一次成功率低、生產成本高等重大關鍵技術問題，創新建立基于物聯網的在線檢測和控制系統，實現印染生產全過程工藝參數的在線檢測和閉環；創新建立化學品智能配送裝備及控制系統，實現印染生產過程中化學品的自動、高效、精確計量和輸送；創建原輔料、設備和人員等參數與訂單交貨期相關聯的工程模型，開發生產計劃智能排產系統；研究發明智能化設備，發明雙幅繩狀退煮漂聯合機和仿蠟產品智能驗整設備，提高生產效率，節約人工成本。建設包括坯布燒毛、退漿、絲光、漂白、打卷、印花、蒸化、水洗、拉幅等工序在內的全流程印染過程數字化控制技術應用示范線和示范車間，提高企業生產自動化程度和智能化程度，為新舊動能轉換做出突出貢獻。

項目獲授權發明專利2 項；獲得軟件著作權4項；發表論文4篇；制定企業標準2項。設備關鍵參數采集率100%，故障診斷正確率94.5%，產品一次準確率98.4%。產品平均能耗降低25%，水耗降低31%以上。

該技術已在魯豐織染有限公司、濱州東方地毯有限公司、濱州市仁泰紡織工貿有限公司等3 家單位進行推廣應用。研究成果效果突出，經濟、社會和環境效益顯著，為推進印染行業的發展起到了良好的示范作用。

全自動落筒高速假捻變形裝備的關鍵技術開發及產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：無錫宏源機電科技股份有限公司

主要完成人：孫斌、莫晨、何小明、錢愛梅、張洪琪、楊琴、史理娥、蘇甦、錢怡君、朱文駿

該項目主要適用于將聚酯或聚酰胺預取向絲或牽伸絲進行假捻變形，使之成為有高度拉伸和恢復能力的彈力絲，供后道織造高附加值產品。項目主要是基于當前國際上最先進的高速精密數碼卷繞技術、單錠氣動控制自動落筒技術，開發一種代表當今最前沿智能控制技術的新一代高效智能型高速彈力絲機（又稱假捻變形機、加彈機）。

主要技術內容：（1）開發了全自動落筒高速彈力絲機整機技術，研制了包括變形熱箱、冷卻裝置、假捻裝置、定型熱箱、自動落筒卷繞裝置。（2）開發了自動落筒技術，研制了自動落筒筒管生頭、紡絲換筒生頭及輸送裝置、自動落筒吸絲及廢絲處理裝置、自動落筒軟件。（3）開發了高速精密數碼卷繞技術，研制了卷繞硬件裝置及控制系統、精密數碼卷繞軟件。

項目已獲授權發明專利4 項，實用新型專利1項。HY-9 型全自動落筒高速彈力絲機最高機械速度1350 m/m in，整機384錠，最高橫動次數800次/min，允許同時落筒錠位（單邊）8 錠，自動落筒成功率≥98%。

HY-9型全自動落筒高速彈力絲機的成功開發，填補了國內空白，打破了國外技術的壟斷。產品技術優異，最高機械速度、錠數、自動落筒成功率達到先進水平；適紡范圍最廣；允許同時落筒錠位最多；總裝機功率最低；每錠占地面積最小，可實現生產流程的自動化、連續化、智能化，助力紡織企業實現數字化生產，提升生產效率。HY-9 型全自動落筒高速彈力絲機于滿足當前自動化、節能等要求，促進化纖行業產品結構調整和紡機行業科技進步，適合高端現代化工廠高速高效、無人化生產。