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中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载(2017年度)

2019-01-28

纺织科技进展 2019年1期
关键词:山羊绒面料纤维

牛仔服装环境友好智能化生产关键技术开发与集成

获奖等级:二等奖

主要完成单位:广东爱斯达智能科技有限公司、武汉纺织大学、江西服装学院、广东省均安牛仔服装研究院、湖北爱斯达数据分析有限公司

主要完成人:易长海、樊友斌、徐杰、徐飞标、陈娟芬、田磊、刘雪亭、何正磊、田野、陈国强

该项目以牛仔服装生产与制造为应用领域。通过对牛仔服装环境友好智能化生产系统的构建,减轻了牛仔服装生产过程中所造成的环境污染及提升了生产过程的智能化。

项目重点研究了牛仔服装生产中的三项关键技术。

1.开发了具有多面料交替自动化处理功能的激光裁剪与雕刻一体机,实现了激光快速裁剪和局部水洗、印花效果,优化了工艺流程,提升了生产效率。

2.研究臭氧脱色机理,开发新型臭氧洗水工艺,使臭氧在气相系统中快速实现服装整体或局部脱色仿旧效果,替代传统水浴氧化剂,减少污染物排放。

3.开发了针对牛仔服装生产和管理特点的多系统集成的智能化生产平台,以此为基础建立了牛仔服装生产单件流管理模式。基于此三项关键技术,并与吊挂生产系统与先进的缝制设备集成,构成牛仔服装环境友好智能化生产系统。

项目获得国家发明专利5项,实用新型专利4项,软件著作权1项。

项目已在湖北省荆州市建立了牛仔服装环境友好智能化生产系统及其示范线,该示范线实现了多品种混合投线和连续化生产,同时可减少用工成本1/4以上,提升总体生产效率20%-30%,大幅减少库存风险;同时减少了牛仔服装生产污染物的产生和排放,经测算耗水量相对于传统洗水工艺减少了45%-70%,所排出废水COD降低20%-30%。该示范线所生产的产品获得用户一致好评。另外,项目的研究成果之一牛仔服装智能化生产平台已在相关企业中实现推广应用,经用户反馈,该成果的实施,获得良好反馈。

项目经过国家权威检测部门检测和查新报告,国内外鲜有同类产品革新的报道,随着工信部在《纺织工业发展规划(2016—2020年)》中重点提出在“十三五”期间推进智能制造与绿色制造在纺织服装产业中的发展,相信项目的成果会逐渐改变国内牛仔服装生产企业的理念,进而广泛推广。

构筑健康睡眠微环境功能家纺产品的集成技术研发及产业化

获奖等级:二等奖

主要完成单位:江苏金太阳纺织科技股份有限公司

主要完成人:袁洪胜、丁可敬、陈红霞、肖学良、唐虹、胡青青、钟婧、毛军、陆鹏、葛乃君

该研发项目属国家重点支持的高新技术领域。

项目围绕健康舒适、生态安全、绿色环保展开,开发新纤维原料、新工艺技术、新助剂等,进行技术集成和整合,集中突破健康睡眠微环境床品面料的关键技术,实现睡眠微环境:温度、湿度、清洁度、触感的综合功能在床品面料上实现。项目对适合人体睡眠、与皮肤亲密接触的纤维素纤维和再生纤维素纤维在不同家居环境下的纤维特性进行深入研究,攻克行业内共性的技术矛盾难题,主要研究成果包括:

1.开发出高中空度再生纤维素纤维、海洋蛋白再生纤维素纤维、天然防螨功能再生纤维素纤维等差别化再生纤维素纤维。

2.针对春夏季的使用特点,对再生纤维素纤维和纤维素纤维原料的凉爽感、抑菌、触感取得根本性突破,解决再生纤维素纤维面料产品的凉爽功能面料的透气性和抗滑移性之间的技术矛盾,解决夏季高温高湿条件下起抗毛起起球问题。

3.针对秋冬的使用特点,解决纤维素纤维暖绒面料掉毛率和绒感之间的技术矛盾,并率先开发出天然保湿抑菌功能的整理剂,解决秋冬睡眠环境下皮肤干燥的问题。

4.项目在业内首次提出健康睡眠微环境的评价体系,并开发适宜不同家居环境不同人群的家纺床品面料。

项目拥有“一种中空再生纤维素纤维及其制造方法”、“一种磷虾蛋白再生纤维素纤维的制备方法”等授权发明专利11项、实用新型专利10项,进入实审阶段发明专利29项。

项目技术指标为:

1.纤维中空度高达70%,纤维蛋白含量不少于5%。

2.夏季高温高湿(温度32℃、相对湿度85%)条件下,纤维素纤维的抗起毛起球>4级、洗后光滑度对比明显提升,再生纤维素纤维的抗起毛起球>3级、滑移和透气同时达到(<6mm,>30mg/L),缩水率控制-4%~2%以内达到一等品水平。

3.秋冬暖绒掉毛率<0.6%,达到优等品标准;皮肤角质层含水率提升不少于6%。

4.金黄色葡萄球菌≥90%,大肠杆菌≥90%,洗涤20次后金黄色葡萄球菌≥80%,大肠杆菌≥70%;面料防螨指标检测,按照国标检测方法具备较强的驱螨效果,驱避率≥80%。

5.生态指标:所有产品不含PVA,通过oekotex100认证。

项目技术在新纤维原料、新工艺新助剂、新产品新功能的家纺床品开发方面取得突破进展,填补行业空白,达到国际水平。相关技术和产品旨在推动健康睡眠微环境家纺产品开发和工艺技术技进步,适合在行业内进行技术推广应用。项目产品提供适宜睡眠的微环境(触感、温度、湿度及清洁度),利于人体放松更易进入睡眠状态。项目产品的开发符合当下消费者节奏快、压力大,难以放松入眠的生活状态,市场前景广阔。

按市场需求及前期经验测算,项目系列产品上市后,年销售量约为1 850万m,按21.74元/m测算,预计可实现年销售额达40 220万元、利润达1 535万元,上缴税收约1 482万元。项目过程不涉及有害污染物的排放,符合国家政策规定的环保要求。项目在新纤维原料、新工艺新助剂、新产品新功能方面取得的国内领先的科技创新成果,达到国际水平。从四个维度首次提出睡眠微环境的评价系统(触感、温度、湿度及清洁度),开发出系列符合消费者需求的健康睡眠家纺产品。项目目标产品的成功开发,为家纺行业的产业升级提供了新思路,为高端功能性家用纺织品的推广奠定了基础。

纺织产品及原料高效检测技术研究及应用

获奖等级:二等奖

主要完成单位:山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心

主要完成人:叶曦雯、牛增元、王铭、罗忻、高永刚、薛秋红

我国纺织工业具有相当大的体量,在国民经济中表现突出。建立全面、高效、精准的检测体系是应对国外技术性贸易壁垒持续升级,以及国内外消费安全事件频发的必要条件。目前该领域存在检测方法或标准缺失落后、检测通量低、检测成本高、周期长等问题,急需快速高效的筛查鉴定技术。

针对上述问题,项目主要形成以下技术创新:

1.基于高分辨质谱“双库检索+软件解析”模型,开发了纺织品中7大类160种有害化学物质“多类别一同分析”的多靶标高通量检测技术。

2.基于特异显色机理,发明了染色纺织品中禁用偶氮染料快筛检测技术及试剂盒,发明了服装金属附件及仿真饰品中过敏性元素镍快筛检测技术及试剂盒。

3.研制了一种新型的,具有操作简便、过程快速、数据准确、适用性广泛的棉纤维检测仪器“粘贴式棉纤维长度测试仪”。

项目已授权专利共11项,其中发明专利3项,实用新型专利8项。研制商品化试剂盒2套,测试仪器1套;出版专著3部(共220万字);发表核心期刊以上论文14篇,其中SCI收录3篇;制定行业标准3项;培养硕士研究生3名;项目组6人次参加国际质谱大会、第13届亚洲纺织会议(ATC-13)等国际会议,相关成果已得到包括皇家墨尔本理工大学等国际同行的关注。

项目成果在全国范围多个进出口贸易口岸及数十家检测机构和相关企业进行了推广应用。试剂盒产品已成功销售给多家单位使用。依托项目成果,提高了产品快速通关效率,节约了检测成本,减轻了企业负担,符合当前绿色、环保、低碳经济的要求,同时,对纺织产业升级、检测技术进步起到积极的推动作用,具有显著的社会、经济效益和应用推广价值。

多元色纺休闲面料精准设计及集成加工技术

获奖等级:二等奖

主要完成单位:南通大学、南通东帝纺织品有限公司、江南大学、江苏东帝纺织面料研究院有限公司

主要完成人:刘其霞、卢红卫、张余俊、季涛、俞科静、钱坤、叶伟、高强、严雪峰、曹振清

项目属于新材料(303有机高分子材料及制品)科学技术领域。

原液着色纤维是在纺丝时加入着色剂从而纺出的本身就有颜色的纤维,由它加工的产品不再需要染色,可实现节能环保。项目创新性地采用棉型原液着色纤维生产毛型风格的休闲面料,开发了色纺毛型面料身骨紧密化技术、粗支高密防纬缩技术以及短密匀绒面后整理技术,突破了棉型纤维色织面料克重低(一般不超过200 g/m2),风格单一等局限,生产的毛型风格面料克重可达350 g/m2,形成毛型面料的风格、手感、身骨和质感,实现了棉型原液着色纤维色织产品的高质化与高值化;自主研发了面向最终客户的快速反应系统,完成了从纱线、面料到服装生产全流程的模拟和仿真设计,实现了面料、服装的精准设计和高端定制,产品开发周期大为缩短,节约了成本,提高了劳动生产率;设计了专用的装置和工艺,运用多元色彩空间混合的原理,通过混纺、混并、混织实现了原液着色纤维产品结构和色彩的多元化,克服了原液着色纤维色彩较为单一、色系不够丰富的致命性弱点,大大提高了原液着色纤维的应用水平。因省去了后道染色工序,加工每100万m产品可节约蒸汽、电折算成标准煤约300 t,节水量约4万t,减排污水量约3.5万t,基本达到废水“零排放”,实现了节能减排和低碳生产。

项目于2013年获中国纺织工业联合会立项,其成果“多元色纺休闲面料精准设计及集成加工技术”通过了中国纺织工业联合会组织的科技成果鉴定(纺科鉴字[2014]第65号),被认定为“填补了国内外空白,整体技术水平达到国际先进水平”。相关成果已获授权发明专利4项,申请发明专利1项。

项目成果应用后,2014~2016年期间,累计销售目标产品693万m,新增销售额23 749万元,新增利润5 663万元,新增税收3 043万元,年均利税率在35%以上。

项目的顺利实施,可推动上游纤维企业,特别是原液着色纤维生产企业,以及下游服装企业的发展。此外,对节能减排的贡献,对整个纺织产业链都能起到积极的引导和促进作用,同时对整个色织行业的科技进步和产业升级起到了引领、示范的作用。

特种桑蚕丝及混纺织物关键技术研究和提花产品开发

获奖等级:二等奖

主要完成单位:达利丝绸(浙江)有限公司、浙江理工大学

主要完成人:祝成炎、丁圆圆、张红霞、寇勇琦、林平、俞丹、李艳清、田伟、雷斌、李启正

项目属新材料技术领域,主要对7/9D超细旦桑蚕丝、蚕蛹蛋白纤维、增重桑蚕丝等三种特殊桑蚕丝资源进行开发利用,研究形成了包括工艺流程设计、工序工艺参数优选、大提花产品设计与制备的整体生产工艺关键技术。

主要科技内容:

1.针对7/9D超细桑蚕丝极细极软、纤维断裂强力低的特点,发明了一种无须经过浸渍工序的超细桑蚕丝织前准备生产工艺流程,重点优化了络丝、成筒、整经、织造各工序中关键工艺参数尤其是张力控制,解决了超细桑蚕丝断头率高的技术难题,形成了一套完整的超细桑蚕丝纤维可批量正常生产机织物的生产工艺,并以此制备了系列高档超薄提花面料,成品克重仅9 g/m2。

2.结合蚕蛹蛋白纤维的特点,将蚕蛹蛋白纤维与绢丝、莫代尔、天丝、长绒棉等混纺开发了系列纱线,配合组织结构与桑蚕丝交织制备了系列面料,分析探讨了原料成分及含量、织物组织等与织物风格特性、服用性能间的关系,研究确定了蚕蛹蛋白纤维交织物的优化复合技术方案。结合市场需求和流行趋势,精心设计织物纹样和织物组织,将色彩、图案艺术与原料、织造工艺完美结合,设计开发了服用和床品两大系列蚕蛹蛋白纤维大提花多个新产品,并实现了产业化。

3.针对真丝织物脱胶后折皱回复性较差的特点,发明了一种等离子体接枝增重处理真丝纤维的工艺技术。3/20/22 D厂丝经此工艺增重后,得到了相当于5/20/22D厂丝的重量。并以增重丝为原料制备了多种真丝色织提花领带面料,具有抗皱、挺括、厚实的特点。

项目申请并授权国家发明专利2项,实用新型专利2项,发表论文1篇。

项目产品制成服装、床品、装饰用品后推向市场,深受消费者的青睐,产生了良好的经济和社会效益。近二年多,项目产业化产品实现新增产值15 143.9万元,新增利润2 456.42万元,新增税收1 135.76万元。

项目的实施,解决了7/9 D超细旦蚕丝纤维、蚕蛹蛋白纤维的应用技术瓶颈,同时提高了企业应用新材料和新技术的能力,带动本省纺织业进一步提高纺织产品的个性化和科技含量、产品附加值。

光谱法快速检测山羊绒技术研究

获奖等级:二等奖

主要完成单位:内蒙古自治区纤维检验局、西派特(北京)科技有限公司、北京化工大学

主要完成人:王莉、袁洪福、田文亮、庞立波、宋春风、徐绚绚、邱瑞卿

我国是世界羊绒主要产区和国际羊绒纺织服装集中产地,羊绒产业是重要民生产业。山羊绒净绒率作为评定山羊绒品质性能的重要质量指标,是决定使用价值和价格的主要技术参数。在我国羊绒生产、流通、加工、检验各个环节广泛采用手工检法和洗涤上机实际出成法,测试时间长,劳动强度大,能耗成本高。同时,人工受目光、手法及熟练程度的影响,存在较大误差,无法满足山羊绒生产、交易的现场评定需要。缩短质量评价过程,提高检测效率,逐渐向仪器化方向推进成为山羊绒交易、质量监管的工作重点。

针对山羊绒净绒率评定技术难点,结合纤检局在山羊绒检测领域技术优势,研发了山羊绒净绒率快速检测仪,提出了基于近红外(NIR)光谱技术的山羊绒净绒率分析方法,该方法采用漫反射NIR技术,结合化学计量学方法,利用净绒率手工检测值及其NIR反射光谱建立了山羊原绒和分梳绒净绒率的数学模型,实现了绒纤维含量的定量检测。与传统手工检测和大样洗绒上机梳理相比,时间由至少8 h缩短至1m in,降低了分析误差,具有便携、现场测试的优点和应用前景,将为羊绒质量评定和产品质量内部控制,实现以质论价,保障公平贸易,促进我国羊绒产业健康可持续发展提供有力的检测技术支撑。

项目具有自主知识产权,申请发明专利1项,与近红外光谱山羊绒净绒率分析仪配套起草的内蒙古自治区地方标准《山羊绒净绒率试验方法近红外光谱法》通过专家组审定。

项目可广泛用于山羊绒收购、加工企业和纤维检测机构,已成功应用于国家毛绒质量监督检验中心。项目提升了我国羊绒纤维质量评定技术水平,为企业原料收购、生产和检测机构对羊绒质量的有效监管提供了客观质量依据,提高了检测效率,促进了羊绒产业结构调整和优化升级,推动了国际国内山羊绒及其山羊绒制品贸易,取得了显著的经济和社会效益。

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