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荣誉中纺院 9项科技项目摘得“纺织之光”科学技术奖,其中3项为一等奖,内附项目干货!

2021-03-12 16:57:24

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11月23日,,“纺织之光”2016年度科技教育奖励大会在这里隆重召开,会上对“纺织之光”2016年度中国纺织工业联合会科学技术奖的一等奖12项、二等奖46项、三等奖56项进行了表彰。

拥有60周年建院历史的中国纺织科学研究院作为我国纺织行业内最大、最权威的综合性科研院所,此次表彰盛会中多次登上了领奖台。据悉,在114项获奖项目中,中纺院及其多家下属企业作为主要完成单位的项目共9项,其中一等奖3项,二等奖3项,三等奖3项。


中纺院及其多家下属企业作为主要完成单位的9个项目相关详情如下:



一等奖




高品质差别化再生聚酯纤维关键技术及装备研发

主要完成单位:海盐海利环保纤维有限公司、中国纺织科学研究院、海盐海利废塑回收处理有限公司、北京中丽制机工程技术有限公司


该项目属于再生化学纤维技术领域。

近年来,我国回收生产再生聚酯纤维产业稳定增长,但亟待解决“产品档次低、品种少,生产稳定性差、产品质量不高,水资源浪费和污染严重”等问题。该项目围绕行业提质增效,节能减排的迫切需求,突破、创新并集成高品质差别化再生聚醋纤维产业化生产关键技术及装备,建成国内外规模最大的15万吨/年的废弃聚酯瓶加工清洗生产示范线和20万吨/年再生聚酯纤维生产示范线。

项目在工艺技术、装备制造和产品开发方面系统地进行了大量的研发和集成创新;创新开发了整瓶正向拣选、熔体调质均化增压、高粘纺丝、智能化生产和清洁生产等技术;创新研制了专用的自动脱标、正向分拣、调制均化、二路进气沸腾干燥、二级增压过滤和在线添加动态混合、高粘纺丝箱体、组件及卷绕机等关键设备;攻克了再生聚酯杂质含量多,粘度、色泽差距大,纺丝断头多,产品品种单一等难题;将自动化、数字化、智能化技术运用在再生聚酯纤维生产工序,提高了产品品质和生产效率。

项目具有自主知识产权:申报国家发明专利4项,其中授权2项;申报并授权实用新型专利22项;编制国家标准1项、行业标准5项。经中国纺织工业联合会组织的专家鉴定,项目总体技术具有创新性,达到国际先进水平。

项目开发了再生涤纶POY、FDY、ITY三大系列产品,纤维断裂强度分别达到2.27cN/dtex, 4.11cN/dtex, 1.99cN/dtex。产品被广泛应用于高档服装、窗帘、地毯、毛绒玩具等领域,尤其在地毯、窗帘等领域替代原生产品使用优势明显。至2015年底,累计实现销售收入118332万元,利润4492万元,上缴税费2138万元,经济效益显著。估算每年可回收利用100亿个(25万吨)废聚酯瓶,折算成标煤57万吨,减少二氧化碳排放60万吨,节约城埋空间70万立方米,环境效益显著。

项目显著提升我国回收旧聚酯 (PET)瓶生产聚酯纤维行业技术和装备水平,对提升产品附加值、提升产品竞争力和促进行业技术水平进步作出积极贡献。



聚酯酯化废水中有机物回收技术

主要完成单位:上海聚友化工有限公司、桐昆集团股份有限公司、江阴华怡聚合有限公司、中国石化上海石油化工股份有限公司涤纶部、桐乡市中维化纤有限公司、中国纺织科学研究院


本项目属于化学纤维技术领域。

聚酯PET是纺织工业最重要原料,国内年产能4600万吨,酯化工序产生大量废水,主要含有乙醛、2-甲基-1,3-二氧戊烷(2-MD)、乙二醇(EG)等有机物。乙醛危害大且对细菌具有很强的毒性,为生化处理带来很大困难。乙二醇沸点高、难挥发,采用蒸汽汽提很难去除,严重制约废水中COD的去除率及处理成本。对这类有机物传统的处理方式是汽提后直接焚烧及生化处理,但会造成二次危害。醛、醇类作为重要的化工原料,具有极高的利用价值,因此应用新技术回收这类有机物显得尤为重要。

本项目针对聚酯酯化废水中有机物组成极其复杂、汽提后废水COD高、回收的乙醛品质性能极不稳定以及乙二醇回收装置能耗高的关键技术难题,通过对不同聚酯酯化工艺及不同生产规模装置产生的酯化废水中有机物的组成及含量进行分析和研究,剖析2-MD生成和分解的机理,将反应精馏、多效精馏技术应用于聚酯废水中有机物的回收,开发出与聚酯装置规模及工艺相匹配的系列化工艺流程技术和装置,突破了汽提后废水中乙二醇含量高的技术瓶颈,解决了废水中有机物回收率低的难题。通过对影响乙醛品质的多种因素深入研究,开发出一整套保证乙醛品质性能的工艺技术,彻底解决了影响乙醛纯度和性能稳定的难题。应用多效精馏技术优化乙二醇回收工艺,极大的降低了能量消耗。项目申请发明专利6项,已授权5项,科技成果鉴定2项,发表论文3篇。

截止2015年底,本项目已推广至6家企业累计1137万吨/年的聚酯装置上,建成11条生产线,其中已有8条线的回收装置实现了工业化运行,达到了运行稳定,投资成本少,运行成本低,回收周期短,所得产品质量优良的良好效果。回收的乙醛纯度达99%以上,乙二醇浓度达87%以上,可供聚酯装置作为原料使用,降低了生产成本,极大的降低了废水COD排放(<1500mg/L)和处理成本。现已累计回收乙醛约41040吨,乙二醇约21600吨,新增收入3.1亿元,实现利润1.6亿元,减排CO2约11.3万吨,为促进化纤行业低碳减排、清洁生产作出了重要贡献。



ISO:14389:2014 纺织品 邻苯二甲酸酯的测定 四氢呋喃法

主要完成单位:中纺标检验认证有限公司、吉林出入境检验检疫局、中国纺织科学研究院


项目所属科学技术领域、主要科技内容、授权专利情况、技术经济指标、应用推广、经济社会效益及促进行业科技进步作用等情况。

本项目属于纺织标准化领域,是由我国提出并主导制定的国际标准项目。邻苯二甲酸酯类物质作为PVC等塑化材料增塑剂,广泛地应用于纺织辅料、涂层织物及儿童用品,其属于环境激素类物质,对人体具有一定危害。在欧美等国出台法规对邻苯二甲酸酯提出限量要求,而国际尚无标准的情况下,我国于2009年向ISO提出主导制定国际标准“纺织品中邻苯二甲酸酯测定”的新提案,历经五年于2014年正式发布。

ISO14389:2014规定了纺织品中邻苯二甲酸酯的测定方法,检测技术达到国际先进水平,提出了多项技术创新点,包括采用高效节能的前处理方法,取代了欧美等国提出的索氏提取法,且在其他各国的同类试验中广泛使用;选取了低毒化学试剂,减少了对试验操作人员和环境的危害和污染,符合各国倡导的绿色环保安全健康的理念;采用DCHP作为内标物,有效地校正和追踪试验过程中的偏差,确保试验的准确性;面对纺织品涂层涂料加工工艺日趋复杂的情况,解决了涂层含量分析方法的技术瓶颈。

ISO 14389:2014在全球应用,尤其在ISO/TC38(纺织品技术委员会)的78个成员国中得以推广和采纳;欧盟在本标准发布后,采用确认法将本标准转化为欧盟标准(EN ISO 14389:2014),英、德等欧盟成员国标准均采纳了本标准。我国已转化采纳ISO 14389:2014为我国标准GB/T 20388,并被我国强制性标准GB 31701-2015《婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》所引用,由此将在全国广泛实施。

本项目是我国纺织领域实质与参与国际标准化工作,将具有我国优势检测技术推向了国际,为国际贸易提供了统一的检测方法,全面提升纺织产品的国际竞争能力,保护我国纺织品贸易均具有深远的影响。作为强标GB 31701-2015的引用标准,为保障婴幼儿及儿童纺织产品的安全健康提供技术支持,对于提升纺织产品生产工艺的优化和质量升级,有效控制有害物质使用具有强有力的推动作用。



二等奖




锦纶一步法分纤母丝产业化成套设备及工艺技术

主要完成单位:北京中丽制机工程技术有限公司、无锡佳成纤维有限公司、中国纺织科学研究院


本项目属于纺织化纤机械领域。

锦纶单丝作为锦纶差别化系列产品中的一种,用其制成的纺织品质薄、透明度和手感好,应用领域广泛。以往国内并没有成熟的锦纶一步法分纤母丝生产技术和成套设备,基本上采用二步法生产锦纶单丝,存在生产效率低、工艺流程长、生产能耗高、单丝的物理指标分散性大等问题。

为此,本项目以节能、高效、低成本的思路对一步法生产高强力锦纶分纤母丝工艺技术及纺丝、卷绕设备进行系统研发和创新。

项目开发的成套装备技术可生产高品质锦纶分纤母丝,母丝经分纤后的单丝线密度CV值1.5%,断裂强度5.51cN/dtex,断裂强度CV值4.0%,断裂伸长CV值5.3%,产品强力高,线密度范围宽(11.1dtex~33.3dtex),性能优异,指标均优于行业标准。

项目与二步法相比,一方面具有工艺流程短、生产效率高、生产能耗低、产品物性指标好等优点,另一方面设备占地面积小,节约厂房用地约33%,减少投资成本约30%,降低生产能耗,吨产品节约用电约700KWh,符合我国发展低碳经济的要求。其纺丝机设备和工艺技术属世界首创,总体技术达到国际领先水平。项目技术具有自主知识产权,共申请专利14项,其中发明专利6项;已授权专利9项;发表论文5篇;制定并实施企业标准2项。

项目成果已在多家企业推广应用,纺丝成套设备实现销售收入12134.79万元。近三年项目完成单位共实现销售收入35116.87万元,利润5317.80万元。项目取得了显著的经济效益和社会效益,带动了国内化纤行业的科技进步和产品的升级换代。



低熔点特种长丝的研制及产业化

主要完成单位:绍兴文理学院、凯泰特种纤维科技有限公司、绍兴禾欣纺织科技有限公司


项目承担单位联合多家企业历时6年开展系统研究,取得了三方面的突破:

1.根据超低熔点长丝纺丝特殊要求,通过改性剂的优选、原料的匹配、工艺的优化及聚酯或聚酰胺结构的科学设计,并借助先进表征手段,确立了添加不同组份及添加量与共聚物的熔点、结晶性能、流变性能等的之间的相关性,优化工艺条件,成功制得熔点在80~220℃、可纺性好的系列热熔聚酯或聚酰胺,在此基础上,建立了长丝级热熔聚酯或聚酰胺的指标测试体系,为原料的优选提供理论依据。

2.通过加装三级真空干燥装置,使干燥真空度达到-0.06MPa效果;通过加装热辊,实现三级拉伸,使纤维强度明显提高;通过数字化技术改造温控方式,使纺丝温度波动在±1 .0℃内;采用一步法皮芯复合长丝纺丝技术,并对干燥、纺丝、皮芯组份及复合比、拉伸、卷绕等条件的优化组合,形成最佳系列工艺配方,制得了纤度在22~166.7dtex不同规格、不同熔点的系列高强超低熔点复丝。

3.成功地将常规倍粘机改造成热粘合设备,并对粘合工艺进行了精密控制,使皮芯型复丝互粘成一根具有良好圆整度的岛屿型截面的热熔单丝,攻克了低熔点聚酯或聚酰胺不能纺粗旦单丝的难题,达到了降低成本、拓展产品用途的目的。并可根据需要制得22~666dtex(600D)范围内任意规格的单丝。

项目获得了从聚合一纺丝一拉伸一热粘合一后道应用等一系列集成创新,成功制得聚酯或聚酰胺超低熔点单复丝,很好地满足了高档纺织品的需要。成果转化经济和社会效益显著。



GB/T 31888-2015 《中小学生校服》

主要完成单位:纺织工业科学发展中心、中纺标检验认证有限公司、上海市服装研究所、天纺标检测科技有限公司、、中国服装协会、中国针织工业协会


 GB/T31888-2015《中小学生校服》是由国家标准委批准发布、、纺织工业科学技术发展中心牵头起草的推荐性国家标准。标准主要起草小组在广泛调研、深入对比分析和实验验证的基础上,充分吸纳现有基础通用标准和产品质量研究成果,

以解决校服质量问题和构建校服长效规范体系为导向,通过集成创新,研究形成《中小学生校服》国家标准。标准给出了中小学生校服的术语定义,规定了校服号型、一般安全要求与内在质量、织物纤维成分及含量、填充物、配饰以及外观质量等技术要求,明确了各项质量指标的试验方法、检验规则,以及产品包装、贮运和标志等,为中小学生校服产品提供了一套系统完整的技术解决方案。标准从最终用途角度制定,提出的考核项目和技术要求着眼于使用需求,产品覆盖面广,多部门、多技术机构广泛参与,对打破传统领域分割格局,创新标准制定和工作模式起到了典型示范和引领作用,社会效益十分明显。标准发布实施后,、、、国家标准委四部门印发《关于进一步加强中小学生校服管理工作的意见》,明确将 GB/T31888作为中小学生校服管理的技术依据。



三等奖




粗旦导电纤维单丝一步法纺丝成套技术开发

主要完成单位:北京中纺优丝特种纤维科技有限公司、凯泰特种纤维科技有限公司、中国纺织科学研究院


本项目属于纺织科学技术领域中的化学纤维专业领域。

复合导电纤维是一种高附加值和高技术的功能性纤维,由于其导电性能优越而被广泛应用在纺织及国民经济相关领域,我国已于2005年前后分别实现了复合导电短纤维、复合导电毛条、复合导电长丝等系列产品的工业化生产。近年来,随着复合导电纤维应用领域的不断扩展及品种多样化要求的提高,粗旦导电单丝的需求明显上升。但由于该类纤维的生产难度大、质量要求高,此类产品国内市场被进口产品所垄断,严重制约了下游用户的使用和经济效益的提高。

为此,项目组开展了粗旦导电纤维单丝的技术开发工作,并在研发的基础上,对不同规格的粗旦导电单丝进行了相应的FDY纺丝牵伸工艺研究,实现了纤维的连续稳定生产。

在项目研究开发过程中,授权发明专利4项;已形成35吨/年的生产能力。到目前为止,共销售纤维50吨,实现销售收入约1700万元。

本项目的成功开发,充分满足了抗静电面料、防静电刷(如打印机用)、精密仪器传送带部件、工业防静电滤布、防静电筛网、13针防静电手套、工业布等导电性要求较高的产业用纺织品领域的需求,同时有效地替代了同类进口产品。该产品在促进产业升级、扩大产业应用、填补国内空白、有效降低下游企业的生产成本等方面具有积极的示范作用。



功能性纺织品检测方法与评价标准的研究

主要完成单位:中纺标检验认证有限公司、纺织工业技术发展中心、深圳康益保健用品有限公司、杭州天堂伞业集团有限公司、温州市大荣纺织仪器有限公司


本项目属于纺织标准化领域。

功能性纺织品是具有附加功能的纺织产品,拓宽了普通纺织品的用途,可满足不同层次消费者的需求。纺织品功能化发展提升了纺织品的档次和竞争力,功能性纺织品研究和产业化一直属于纺织行业结构调整和转型升级中新材料和新技术领域发展的重要方向。近几年功能性纺织品发展迅速,但缺乏统一的检测和评价标准,制约了其进一步发展和应用。

本项目首次对防污、防水、防蚊、负离子和微磁场5类功能性纺织品的检测和评价进行了系统研究,根据不同的功能性,分别确定了检测原理、试验方法和评价指标,并研制了配套的功能性测试仪器。共取得了包括7项专利、7项标准、4台检测装置、1本专著和7篇论文等科研成果。

本项目包括以下5项国家标准和2项行业标准: 

FZ/T 01116-2012 纺织品 磁性能的检测和评价

FZ/T 01118-2012 纺织品 防污性能的检测和评价 易去污性

GB/T 30159.1-2013 纺织品 防污性能的检测和评价 第1部分:耐沾污性

GB/T 4744-2013 纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法

GB/T 4745-2012 纺织品 防水性能的检测和评价 沾水法

GB/T 30126-2013 纺织品 防蚊性能的检测和评价

GB/T 30128-2013 纺织品 负离子发生量的检测和评价



蒸化机专用天然气燃烧器产业化开发及其应用示范

主要完成单位:绍兴恒大热能科技有限公司、绍兴中纺院江南分院有限公司


项目针对蒸化机的复杂内部环境,首先在燃烧器的尺寸、热能需求、耐腐蚀性、火焰状态等方面都进行了大量系统的研究,开展了蒸化机专用燃烧器的产业化开发,并在一家印染企业成功实现高温长环连续蒸化机的煤改气改造及试运行;在研究与应用的过程中,建立了该专用燃烧器的生产技术标准,确定了蒸化机改造的规范,取得了重要的自主创新技术成果。

经过一年多时间的攻关,成功研制出蒸化机专用天然气燃烧器,并于2015年4月30日通过浙江省技术市场促进会的科技成果鉴定,技术处国内同类产品的领先水平。目前产品在浙江、绍兴等地厂家使用,受到用户的普遍好评。截止2015年底累计实现销售收入4398万元,新增净利润1029万元,上缴税收275万元。

该项目采用的天然气直燃热风加热相比于燃煤导热油锅炉间接加热节能30%以上,同时可实现碳减排86%以上,为印染行业的清洁生产提供了一条有效途径,在节约能源、减少空气污染方面,对绍兴市纺织行业的科技进步、实现可持续发展,前景,也为企业在新产品开发和新技术创新方面积累了经验,具有积极的作用。具有一定的促进作用及经济效益对促进企业科技创新和转型升级。


本文转自《纺织科学研究》杂志

 

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