紡織之光”產業用紡織品拉高行業水準

寂靜天花板

日前召開的“紡織之光”2015年度中國紡織工業聯合會科技教育獎勵大會，重點發布了93項中國紡織工業聯合會科學技術獎。本年度頒發的“紡織之光”科學技術獎一等獎共11項。其中，產業用紡織品獲獎項目為4項，占比高達36%。在這4個項目中，除“寬幅高強非織造土工合成材料關鍵制備技術及裝備產業化”為非織造設備類項目，其他3項均為與終端市場關聯的“產品篇”。可見，產業鏈延伸促使設備、產品齊發力，成果“3+1”新模式再一次展示了產業用紡織品作為“技術先鋒”在整個紡織行業的“軟實力”。
        產品篇
        技術水平趕超國際 4億元新增產值惹關注
        項目名稱：功能性篷蓋材料制造技術及產業化
        主要完成單位：江蘇維凱科技股份有限公司、東華大學、上海申達科寶新材料有限公司、浙江明士達新材料有限公司
        “功能性篷蓋材料制造技術及產業化”項目屬于新材料科學技術領域，即新型紡織復合材料、新型節能建筑材料。
        本項目主要圍繞功能性篷蓋材料制造及產業化的關鍵技術展開，攻克了篷蓋材料增強體組織結構設計與加工、膜材與增強體復合加工關鍵技術，形成了輕質高強自清潔篷蓋材料全套生產技術。產品的關鍵技術問題解決后，與國外同類產品相比，其性能達到或超過國外同類高端產品的性能，使我國自主開發的高性能篷蓋材料產品及其相關技術處于國際先進和領先水平。
        該項目在實施過程中，申請發明專利6項，已授權2項，已授權實用新型專利13項；參與制定2項國家標準和1項行業標準；建立了功能性篷蓋膜結構材料的2個示范基地，已建立生產能力不低于200萬平方米/年輕質高強自清潔PTFE膜結構材料生產線1條、不低于800萬平方米/年高性能抗老化PVC篷蓋材料生產線1條。
        目前，項目攻關產品實現新增產值4億元，新增利稅1.18億元，出口創匯4700萬美元，取得了較好的經濟效益和社會效益。該項目的相關產品已成功地應用于篷蓋、建筑、礦山、沼氣、能源等國家重大工程建設，效果良好。該項目的成功實施，提升了我國篷蓋材料技術水平，是產業用紡織品應用在高技術領域的一個典范，成果具有廣闊的發展前景。
        點評：篷蓋材料是集建筑學、結構力學、精細化工、材料科學與計算科學為一體的織物增強柔性復合材料，廣泛應用于國民經濟各個領域，市場前景十分廣闊。近幾年應用領域不斷擴大，很多產品需要在比較惡劣的環境中長期使用，絕大部分高性能篷蓋材料被國外所壟斷，因此，新型功能性篷蓋材料的研究開發變得尤其重要。
        “透氣不透水”難題獲解 廢水回收率高達85%
項目名稱：疏水性中空纖維膜制備關鍵技術及應用
        主要完成單位：天津工業大學、天津海之凰科技股份有限公司、天津科技大學
        “疏水性中空纖維膜制備關鍵技術及應用”項目借鑒仿生學原理，拓展了溶液相分離成膜機理的成核生長控制理論，發明了相分離同質復合方法，使膜蒸餾通量提升1倍以上，為疏水性中空纖維復合膜可控制備與規模化提供技術支撐。
        疏水性中空纖維膜的微孔及表面疏水，不易被水浸潤、透過。以其為分離介質的膜蒸餾過程，呈現“透氣不透水”特性，已成為水中易揮發組分提取、醫藥和食品等行業溫敏物質純化濃縮的首選技術；可實現化工產品、海水、工業廢水等的高度濃縮，是實現節能降耗、廢水零排放的關鍵技術。此外，膜蒸餾換熱一體式膜組件和多效膜蒸餾過程，顯著提升過程能量效率，使工程運行綜合造水比達到5以上。項目發明了以膜蒸餾為核心的膜集成廢水高收率處理方法，使工業循環水等工業廢水的回收率從50%提升到85%以上。
        本項目具有自主知識產權，授權專利12項，公開發明專利9項，申請國際發明專利1項，發表論文20余篇。項目技術已在天津市海之凰科技有限公司成功實施，到2014年末，累計銷售額已達到6350余萬元，效益840萬元，取得了良好的經濟效益。
        點評：中空纖維膜技術是解決當前全球面臨的水危機、大氣污染等重大問題的關鍵技術手段，也是我國實現節能減排、傳統產業升級與可持續發展的重大戰略需求。然而，采用傳統制膜方法難以得到高性能疏水膜，而等離子體、化學接枝等方法難以滿足疏水膜規模化穩定制備的需要等問題，仍舊是分離膜制備領域的世界性難題。
        3年實銷37億元 終端產品全產業鏈成功打通
        項目名稱：高品質純殼聚糖纖維與非織造制品產業化關鍵技術
        主要完成單位：海斯摩爾生物科技有限公司、東華大學
        “高品質純殼聚糖纖維與非織造制品產業化關鍵技術項目”系生物基纖維工程與應用技術集成創新。項目在千噸級殼聚糖纖維產業化基礎上，針對醫衛材料快速質子化、速效抑菌等要求，系統地研究了殼聚糖提取與純化原理，開發出“三酸四堿”工藝與專用裝備，研制超高脫乙酰度殼聚糖生產關鍵技術，成功實現工業、食品、醫療全系列殼聚糖原料高效提取及綜合利用。項目研究了殼聚糖纖維與水作用機理，建立了殼聚糖纖維與混紡纖維分區調濕的定點水份管理系統，解決了無卷曲、高脆性殼聚糖纖維非織造加工成形難題，首次實現殼聚糖纖維純紡與混紡非織造布產業化。   
        項目有效提升了超高脫乙酰度殼聚糖纖維高品質化制備水平，實現了系列化殼聚糖纖維及速效純殼聚糖纖維純紡與混紡非織造布規模化生產，廣泛應用于止血海綿、高端敷料、面膜、衛生巾、紙尿褲等領域，近3年實現銷售37億元，利稅7.3億元，利潤4億元。形成了原料提取、紡絲、非織造制備及產品開發集成技術和自主知識產權體系，申請專利50項，其中國際發明專利18項，已授權5項；申請中國發明專利6項；實用新型和外觀專利26項，已授權18項，達到國際領先水平。
        項目打通了超高脫乙酰度殼聚糖原料到終端產品的全產業鏈，開創了面向大健康產業的基礎功能材料、關鍵技術和深度服務的推廣模式，鞏固了我國殼聚糖纖維及制品的國際領軍地位，有效發揮了生物基纖維創新驅動發展的應用示范作用。
        點評：殼聚糖纖維是海洋生物基纖維的主導品種，具有優異的生物相容性、安全性、廣譜抑菌性和吸附螯合性能，是新一代多種生物活性醫衛材料。然而目前，殼聚糖纖維發展面臨超高脫乙酰度殼聚糖原料系列化、高品質速效抑菌纖維系列化、純殼聚糖纖維的純紡和混紡非織造布應用專業化、推廣品牌化等重大瓶頸，仍待改進。
        設備篇
“寬幅高強非織造土工合成材料關鍵制備技術及裝備產業化”項目的成功實施，讓國產短纖針刺土工布生產技術及裝備水平，及寬幅高強非織造土工合成材料的高效生產實現重大突破。不僅拓展了土工合成材料應用領域，也提高了產品的國際競爭力，為國產土工布走向國際提供了強力支持。今后，國內土工布生產企業不用千里迢迢去購買價格昂貴的進口設備，國內自主研制“價低質優”的寬幅高強非織造土工合成材料生產線已經走在世界前列。