纺织之光”产业用纺织品拉高行业水准

寂静天花板

日前召开的“纺织之光”2015年度中国纺织工业联合会科技教育奖励大会，重点发布了93项中国纺织工业联合会科学技术奖。本年度颁发的“纺织之光”科学技术奖一等奖共11项。其中，产业用纺织品获奖项目为4项，占比高达36%。在这4个项目中，除“宽幅高强非织造土工合成材料关键制备技术及装备产业化”为非织造设备类项目，其他3项均为与终端市场关联的“产品篇”。可见，产业链延伸促使设备、产品齐发力，成果“3+1”新模式再一次展示了产业用纺织品作为“技术先锋”在整个纺织行业的“软实力”。
        产品篇
        技术水平赶超国际 4亿元新增产值惹关注
        项目名称：功能性篷盖材料制造技术及产业化
        主要完成单位：江苏维凯科技股份有限公司、东华大学、上海申达科宝新材料有限公司、浙江明士达新材料有限公司
        “功能性篷盖材料制造技术及产业化”项目属于新材料科学技术领域，即新型纺织复合材料、新型节能建筑材料。
        本项目主要围绕功能性篷盖材料制造及产业化的关键技术展开，攻克了篷盖材料增强体组织结构设计与加工、膜材与增强体复合加工关键技术，形成了轻质高强自清洁篷盖材料全套生产技术。产品的关键技术问题解决后，与国外同类产品相比，其性能达到或超过国外同类高端产品的性能，使我国自主开发的高性能篷盖材料产品及其相关技术处于国际先进和领先水平。
        该项目在实施过程中，申请发明专利6项，已授权2项，已授权实用新型专利13项；参与制定2项国家标准和1项行业标准；建立了功能性篷盖膜结构材料的2个示范基地，已建立生产能力不低于200万平方米/年轻质高强自清洁PTFE膜结构材料生产线1条、不低于800万平方米/年高性能抗老化PVC篷盖材料生产线1条。
        目前，项目攻关产品实现新增产值4亿元，新增利税1.18亿元，出口创汇4700万美元，取得了较好的经济效益和社会效益。该项目的相关产品已成功地应用于篷盖、建筑、矿山、沼气、能源等国家重大工程建设，效果良好。该项目的成功实施，提升了我国篷盖材料技术水平，是产业用纺织品应用在高技术领域的一个典范，成果具有广阔的发展前景。
        点评：篷盖材料是集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算科学为一体的织物增强柔性复合材料，广泛应用于国民经济各个领域，市场前景十分广阔。近几年应用领域不断扩大，很多产品需要在比较恶劣的环境中长期使用，绝大部分高性能篷盖材料被国外所垄断，因此，新型功能性篷盖材料的研究开发变得尤其重要。
        “透气不透水”难题获解 废水回收率高达85%
项目名称：疏水性中空纤维膜制备关键技术及应用
        主要完成单位：天津工业大学、天津海之凰科技股份有限公司、天津科技大学
        “疏水性中空纤维膜制备关键技术及应用”项目借鉴仿生学原理，拓展了溶液相分离成膜机理的成核生长控制理论，发明了相分离同质复合方法，使膜蒸馏通量提升1倍以上，为疏水性中空纤维复合膜可控制备与规模化提供技术支撑。
        疏水性中空纤维膜的微孔及表面疏水，不易被水浸润、透过。以其为分离介质的膜蒸馏过程，呈现“透气不透水”特性，已成为水中易挥发组分提取、医药和食品等行业温敏物质纯化浓缩的首选技术；可实现化工产品、海水、工业废水等的高度浓缩，是实现节能降耗、废水零排放的关键技术。此外，膜蒸馏换热一体式膜组件和多效膜蒸馏过程，显著提升过程能量效率，使工程运行综合造水比达到5以上。项目发明了以膜蒸馏为核心的膜集成废水高收率处理方法，使工业循环水等工业废水的回收率从50%提升到85%以上。
        本项目具有自主知识产权，授权专利12项，公开发明专利9项，申请国际发明专利1项，发表论文20余篇。项目技术已在天津市海之凰科技有限公司成功实施，到2014年末，累计销售额已达到6350余万元，效益840万元，取得了良好的经济效益。
        点评：中空纤维膜技术是解决当前全球面临的水危机、大气污染等重大问题的关键技术手段，也是我国实现节能减排、传统产业升级与可持续发展的重大战略需求。然而，采用传统制膜方法难以得到高性能疏水膜，而等离子体、化学接枝等方法难以满足疏水膜规模化稳定制备的需要等问题，仍旧是分离膜制备领域的世界性难题。
        3年实销37亿元 终端产品全产业链成功打通
        项目名称：高品质纯壳聚糖纤维与非织造制品产业化关键技术
        主要完成单位：海斯摩尔生物科技有限公司、东华大学
        “高品质纯壳聚糖纤维与非织造制品产业化关键技术项目”系生物基纤维工程与应用技术集成创新。项目在千吨级壳聚糖纤维产业化基础上，针对医卫材料快速质子化、速效抑菌等要求，系统地研究了壳聚糖提取与纯化原理，开发出“三酸四碱”工艺与专用装备，研制超高脱乙酰度壳聚糖生产关键技术，成功实现工业、食品、医疗全系列壳聚糖原料高效提取及综合利用。项目研究了壳聚糖纤维与水作用机理，建立了壳聚糖纤维与混纺纤维分区调湿的定点水份管理系统，解决了无卷曲、高脆性壳聚糖纤维非织造加工成形难题，首次实现壳聚糖纤维纯纺与混纺非织造布产业化。   
        项目有效提升了超高脱乙酰度壳聚糖纤维高品质化制备水平，实现了系列化壳聚糖纤维及速效纯壳聚糖纤维纯纺与混纺非织造布规模化生产，广泛应用于止血海绵、高端敷料、面膜、卫生巾、纸尿裤等领域，近3年实现销售37亿元，利税7.3亿元，利润4亿元。形成了原料提取、纺丝、非织造制备及产品开发集成技术和自主知识产权体系，申请专利50项，其中国际发明专利18项，已授权5项；申请中国发明专利6项；实用新型和外观专利26项，已授权18项，达到国际领先水平。
        项目打通了超高脱乙酰度壳聚糖原料到终端产品的全产业链，开创了面向大健康产业的基础功能材料、关键技术和深度服务的推广模式，巩固了我国壳聚糖纤维及制品的国际领军地位，有效发挥了生物基纤维创新驱动发展的应用示范作用。
        点评：壳聚糖纤维是海洋生物基纤维的主导品种，具有优异的生物相容性、安全性、广谱抑菌性和吸附螯合性能，是新一代多种生物活性医卫材料。然而目前，壳聚糖纤维发展面临超高脱乙酰度壳聚糖原料系列化、高品质速效抑菌纤维系列化、纯壳聚糖纤维的纯纺和混纺非织造布应用专业化、推广品牌化等重大瓶颈，仍待改进。
        设备篇
“宽幅高强非织造土工合成材料关键制备技术及装备产业化”项目的成功实施，让国产短纤针刺土工布生产技术及装备水平，及宽幅高强非织造土工合成材料的高效生产实现重大突破。不仅拓展了土工合成材料应用领域，也提高了产品的国际竞争力，为国产土工布走向国际提供了强力支持。今后，国内土工布生产企业不用千里迢迢去购买价格昂贵的进口设备，国内自主研制“价低质优”的宽幅高强非织造土工合成材料生产线已经走在世界前列。