中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目选载（2021年度）

还原染料微泡超细化技术及在棉筒子纱染色上的应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江三元纺织有限公司、东华大学、三元控股集团有限公司

主要完成人：李益民、王炜、吴良华、方娜、俞丹、段炎斌、凌江良、宋玉兰、李益锋、樊吉

项目开发了还原染料微泡超细化技术，提高了还原染料悬浮体的渗透性。建成微泡超细化还原染料染色生产线，运行安全稳定。染色棉纱质量稳定、性能优异，内外层色差在4.5级以上。

项目选择对还原染料筒子纱悬浮体染色进行研究。针对目前悬浮体染色所用的商品超细染料存在的生产时间长、成本高、染料细度有限的问题，创新开发了还原染料微泡超细化技术，系统研究了微气泡的可控制备和还原染料隐色体的氧化过程调控技术，探究了还原染料和复合表面活性剂结构对染料颗粒大小的影响，优选了高稳定还原染料微泡超细化制备条件，提高了还原染料悬浮体的渗透性。并系统研究了棉筒子纱染色过程中染料的最终吸收率、染液循环频率、升温速度、筒子纱形状、卷绕密度等对筒子纱染色效果的影响，提高了染色一次成功率。

项目具有自主知识产权，已获授权发明专利2项、实用新型专利3项。项目实施后，经济效益增加明显，项目研究成果使得还原染料悬浮体染色不再受染料研磨技术的限制，有利于推动还原染料悬浮体染色在行业内的应用，提高色织产品的品质和附加值。

项目以有限元分析为手段，建立理论模型分析筒子纱染色工艺过程，优化工艺参数，丰富了行业基础研究理论，有助于科学地设计筒子纱染色工艺，提高染色一次成功率，从而减少能源消耗和废水产生。此外，此技术的产业化应用成本低，只需对企业原有的化料设备进行改造即可实施，可操作性强，具备在行业内推广的条件。

适用于数码喷印的非织造涂层商标布及其绿色制备技术

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江理工大学、湖州新利商标制带有限公司、浙江理工大学湖州研究院有限公司、浙江凯瑞博科技有限公司

主要完成人：郑今欢、王成龙、李红艳、吴会月、柴丽琴、雷鹏飞、吴丹丹、沈小强、陈维国、刘国金

随着我国碳达峰、碳中和工作的开展，推动印染行业绿色发展事关纺织工业可持续发展。而绿色、高端型涂层商标布研发存在下面几个技术难点：（1）以机织物为基材，其前处理存在耗水耗能等问题。（2）仅适用于轮转印刷等传统印刷方式，难以适应数码直接喷印。（3）非织造涂层商标布绿色制备及其数码直接喷印技术尚未建立。这些卡脖子关键技术一直没有得到很好解决，严重影响了我国纺织涂层产业的自主创新和纺织强国的建设。项目突破了常规涂层商标布基材前处理存在耗水耗能且产品不适于数码直接喷印的技术瓶颈，主要创新成果如下：以非织造布为涂层基材，研制了专用涂层和烘干设备；创建了填料改性和涂层表面微结构调控方法；通过水性聚丙烯酸酯干法涂层和基于锦纶废丝的湿法涂层技术，实现可数码直喷非织造涂层商标布的绿色制造。

授权发明专利4项、实用新型专利3项。主要技术内容包括：（1）涂层商标布绿色环保基材及配套设备改造。以非织造布为基材，探明适用于涂层加工的非织造布品种和规格；研制非织造布专用涂层和烘干设备。（2）涂层商标布用各类填料的改性研究。开发适用于数码喷印涂层商标布制备的各类填料改性技术。（3）适合数码喷印的非织造涂层商标布表面调控及绿色制备方法研究。建立适合数码喷印的涂层表面调控技术；通过水性聚丙烯酸酯干法涂层和基于锦纶废丝的湿法涂层技术实现非织造涂层商标布的绿色生产。

丝光机封闭淋吸碱系统及淡碱浓度自动控制技术

获奖等级：二等奖

主要完成单位：山西彩佳印染有限公司

主要完成人：柴致东、张伯勋、柴沛东、田小伟、赵增全、樊屹、令狐海峰、李卫东、李朝、李云记

该项目创新研制了封闭的丝光机淋吸碱系统。极大地改善了丝光机周边的工作环境，减少了车间的散热源，基本没有刺鼻的碱味。研发了带有气碱分离装置的封闭储碱回流管。淋吸淡碱70%以上在封闭的淡碱储存管中进行，布铗下存淡碱量少，热能浪费少，用小功率的离心泵淋碱，减少了蒸汽用量。淡碱与空气接触少，减少了碱液中的NaCO3。直接使用从水洗段溢流来的淡碱对布面进行淋洗，形成的瀑布清澈透亮，确保了布面不受污染，保证了布面pH值的一致性。丝光淡碱回收率在95%以上，既减少了烧碱的用量，又减小了污水处理的压力。同时该项目创新性研发了按供碱量调节水洗用水量的自动控制系统。按供碱量通过PLC控制，自动控制水洗段的用水量，可获得稳定的淡碱浓度。提高了淡碱浓度，减少了扩容蒸发器运行时间，节约了能源。

项目获得授权专利2项，主要技术经济指标为：（1）淡碱70%在封闭的回流管道中进行，管道淋吸碱温降<4℃。（2）淡碱浓度控制在60 g/L左右，下机布面pH值≤8。（3）蒸汽冷凝水95%用于丝光机水洗。

使用封闭淋吸碱系统，降低了丝光机周围的环境温度，改善了丝光机周围的空气污染；使用淡碱浓度控制系统，减轻了操作工的劳动强度，提高了丝光机下机半制品的产品质量。

高保形全棉织物制备关键技术及产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：江南大学、江苏联发纺织股份有限公司、鲁泰纺织股份有限公司

主要完成人：高卫东、唐文君、王蕾、张建祥、蔡红梅、范雪荣、唐存才、张凯、王强、傅佳佳

项目以织物折皱回复行为的全过程图像测试、量化指标评价和织物构效关系解析为切入点，以纱线-织物结构优化、纺织流程柔和加工、后整理充分交联为手段，通过精益设计、精细加工、精准改性，显著提升了棉织物的保形性水平。

项目创新提出了“构效提升”、“减伸保弹”、“多吸快扩”和“充分交联”的总体思路，攻克了从纺纱—织造—前处理—后整理全流程制备高保形棉织物的一系列关键技术，包括：（1）基于折皱回复精准测试的织物参数优化技术——通过自主研发的织物折皱回复性智能测试系统，探究影响织物保形性的关键结构参数和优化设计织物参数；（2）基于柔张力低伸长加工的织物弹性保持技术——通过采用低张力织造和低伸长整理工艺，确保其成品具有高的回弹性和保形性；（3）促进免烫整理剂吸附扩散的织物前处理技术——通过对织物完全退浆和充分丝光，使其对整理剂、强力保护剂的吸附性能和吸附(扩散)量显著提高；（4）温和催化体系作用下的棉织物免烫整理技术——采用合适的整理工艺，在纤维表层和内部进行充分的交联反应构筑网络结构提升纤维抗弯曲性能。高保形技术显著提高了棉织物的折皱回复性，经权威机构检测本项目产品折痕回复角为290°，洗涤干燥后外观平整度为4级，实现了高保形全棉织物制备技术的新突破。

项目具有自主知识产权，已授权发明专利13项、实用新型专利1项，制定行业和团体相关标准4项，发表学术论文14篇。项目技术成果对纺织行业技术进步、纺织新产品开发具有推动作用，经济效益和社会效益显著。

高性能微胶囊相变材料的研发及其产业化应用

主要完成单位：西安工程大学、上海伊纯实业有限公司

主要完成人：陆少锋、师文钊、崔进、徐成书、孙艳丽、刘瑾姝、王雪燕、任燕、张晶、尚玉栋

智能调温纺织品作为一种具有双向温度调节作用、以改善舒适性为主要目的的新型材料，在改善人类穿着舒适性、疫情防护、纺织节能环保等方面发挥着重要作用。然而多年来受微胶囊制备技术的局限，国内外目前在微胶囊相变材料的制备方面一直比较落后，所制备微胶囊热稳定性和致密性较差，在使用的过程中存在囊壁的破裂和芯材泄漏的严重问题，导致其在高性能纺织品、特种纺织制品等领域难以实现规模化应用。

该项目在微胶囊壳体分子结构、制备工艺方法等方面取得了重大突破，采用界面聚合法制备了一系列性能优异的环保型微胶囊化相变材料，并将其应用于智能调温纺织品的研发方面，开发了一系列产品并实现了产业化。主要的创新工作如下：

（1）创新研制了一种新型三层结构的微胶囊相变材料。通过分子结构的创新设计和制备工艺方法的改进，创新研发了一种聚脲/聚氨酯/环氧树脂三层复合壳体微胶囊相变材料，其耐热温度高达260℃，可满足对微胶囊耐热温度较高的纺织及其他材料领域的需求。

（2）率先研发了系列网状结构的微胶囊相变材料。创新研发了系列网状结构壳体微胶囊相变材料，网状壳体赋予微胶囊材料优异的致密性，该材料在200℃高温持续处理30 min壳体无破裂，芯材无泄漏，应用领域大幅拓宽。

（3）创新研发了系列柔性壳体微胶囊相变材料。同时创新研发了系列柔性壳体微胶囊相变材料，柔性链段结构赋予壳体良好的柔韧性，壳体耐磨耐压不破裂，应用此技术产品开发的智能调温纺织品在服用过程中能经受反复摩擦和揉搓，应用性能大幅提高。

该成果已获授权发明专利5项、实用新型专利1项，发表论文43篇。同时，成套技术在10多家纺织印染企业推广应用，经济效益显著，为纺织印染行业的技术创新和科技进步做出了重大贡献。

这是党中央、习主席为国防和军队现代化建设确立的新的发展战略、作出的筹划设计、擘画的宏伟蓝图、描绘的美好未来，也是向全军官兵发出的动员令、吹响的进军号，鼓舞士气、激励斗志。

共聚改性亲水型醋丙乳液整理剂关键技术研发及产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：杭州传化精细化工有限公司、浙江传化功能新材料有限公司、传化智联股份有限公司、广东传化富联精细化工有限公司

主要完成人：杨小波、何文栋、陈八斤、储昭华、陈华群、俞英珍、徐璀、倪晓东、司马聪、王胜鹏

传统增厚剂、手感剂大多为聚氨酯、聚醋酸乙烯酯类产品，含有少许溶剂，环保性能不达标，而且存在光亮度不足、手感粗糙、布面板结、蓬松、柔软性差等问题，影响面料手感，产品档次不高，附加值低。

项目主要创新点如下：（1）设计发明“共聚改性醋丙乳液类型增厚剂合成技术”：首次发现高分子聚合物链段上亲疏水链段的种类和分布对织物厚实感和皮膜感强弱有显著影响，设计合成了新结构醋丙乳液，以低聚合度PVA、醋酸乙烯和丙烯酸酯类功能单体为原料共聚得到对织物皮膜感几乎无影响的共聚改性亲水型醋丙乳液。（2）自主研究“疏水-亲水-疏水结构的新型亲水柔软剂合成技术”：自主设计合成了新型聚酯聚醚类型高分子亲水柔软组分，与酰胺类阳离子软片复配可显著提升织物的弹性和蓬松柔软手感。（3）首创采用“高压乳化工艺制备技术”：研究发现采用高压乳化工艺制备的氧化聚乙烯蜡乳液与高分子量氨基硅油组合可显著提升仿蜡印织物的光亮效果。将三者进行科学复配，充分发挥各组分的协同增效作用，最终得到具有优良增厚、光亮效果的共聚改性亲水型醋丙共聚乳液整理剂产品。

项目获授权发明专利8项，主持制定国家标准1项、行业标准3项、企业标准2项。

具备防水透气功能的纳米纤维微孔氟膜及产业化应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：浙江汉丞科技有限公司、际华集团股份有限公司系统工程中心、上海汉圃新材料科技有限公司

主要完成人：吴慧生、葛爱雄、杨颖、张旭东、戈鹰、郝荣荣

项目响应国家军民融合发展战略，研究目的是突破军用PTFE高性能功能性复合面料的研发、应用与产业化技术瓶颈，提升我军防风雨雪服装的防水透湿透气、防风保暖、耐磨和断裂撕破强度等综合应用性能，提升部队雨雪条件下执行作训任务被装保障水平。

项目团队采用全国产化超高分子量PTFE树脂及独特专利保护的特种含氟混合料配方，以全国产定制设备通过双向拉伸工艺制备特种超疏油PTFE微孔膜。此种PTFE薄膜具有均匀的三维立体纳米纤维微孔结构，实现高强度（>60 MPa）、微孔特性及优异抗化性，其稳定的微孔结构形成高防水、高透湿、高透气的特殊表征，与织物面料复合成为高防水透气PTFE薄膜复合面料，具有优异的耐高低温、耐紫外、耐老化性能，防水特性优异，透湿透气性能极佳，各项性能指标及使用寿命远超市面竞品，完全满足2018年军委立项“防雨雪服装研究”要求的所有指标。

除军用外，该项目成果可广泛应用于警用服装及装备、应急救灾服装及装备、医疗服装及装备、职业工装及民用户外、登山、运动等领域，具有十分广阔的市场前景，具备优秀的社会价值和经济价值。