中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目選載

（2022年度）

鐵路客車碳纖維轉(zhuǎn)向架搖枕安全吊一體化成型關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：連云港神鷹復(fù)合材料科技有限公司、武漢理工大學(xué)

主要完成人：尚武林、羅明豐、龍浩、周恒香、張斯緯、朱龍超、崔文宇、葛海濤、王 娣、張錦光

鐵路客車轉(zhuǎn)向架安全吊是國(guó)內(nèi)120 km/h速度等級(jí)鐵路客車的主型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)件，通過吊桿懸掛在構(gòu)架上，并在構(gòu)架橫梁上設(shè)置安全吊，保證搖動(dòng)臺(tái)故障時(shí)不會(huì)墜落在軌道上，提高運(yùn)行安全性。

碳素結(jié)構(gòu)鋼安全吊斷裂的主要原因是鐵路車輛運(yùn)行過程中的振動(dòng)頻率與安全吊的一階固有頻率相近，導(dǎo)致安全吊發(fā)生疲勞斷裂。同時(shí)，車輪的多邊形及踏面跳動(dòng)加劇了車輛的振動(dòng)，也是疲勞斷裂的主要因素。采用有限元分析技術(shù)，對(duì)安全吊外形、結(jié)構(gòu)、選材、鋪層等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改變一階頻率，經(jīng)仿真分析碳纖維轉(zhuǎn)向架搖枕安全吊接近無限疲勞壽命，且強(qiáng)度高、重量輕、耐銹蝕，極大提高了抗疲勞性；同時(shí)研究了金屬襯套的一體化成型技術(shù)、金屬襯套的永固安裝方式及模具的尺寸反向補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，解決金屬與復(fù)合材料接觸的電偶腐蝕、細(xì)長(zhǎng)產(chǎn)品成型尺寸容易變異等問題。

項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利1 項(xiàng)、實(shí)用新型專利3 項(xiàng)。該產(chǎn)品已經(jīng)廣泛使用在國(guó)內(nèi)軌道交通領(lǐng)域，涉及國(guó)內(nèi)多個(gè)局段，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一，碳纖維轉(zhuǎn)向架搖枕安全吊性能測(cè)試指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，碳纖維轉(zhuǎn)向架搖枕安全吊滿足鐵路客車的使用要求。產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家鐵路產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，已在中車四方車輛有限公司、中車成都機(jī)車車輛有限公司、中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、中車唐山機(jī)車車輛有限公司等主機(jī)廠全面推廣應(yīng)用。

UHMWPE差別化纖維及個(gè)體防刺防割紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：中紡院（浙江）技術(shù)研究院有限公司、中國(guó)紡織科學(xué)研究院有限公司、江蘇九九久科技有限公司、江蘇九州星際高性能纖維制品有限公司、河南邦維高科新材料科技有限公司、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司

主要完成人：崔桂新、方虹天、王國(guó)建、周新基、朱金唐、張小云、李俊玲、胡容霞、牛艷豐、楊婷婷

隨著人們對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的參與度與日俱增，尤其是競(jìng)技競(jìng)速類體育項(xiàng)目，如滑冰、高山滑雪、擊劍等，運(yùn)動(dòng)中難免會(huì)因各種復(fù)雜原因發(fā)生如割傷、沖擊傷等運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)有的軍用、警用的防彈防刺服，因其所處的風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景及風(fēng)險(xiǎn)烈度不適合用于運(yùn)動(dòng)及競(jìng)技類行業(yè)，價(jià)格也相應(yīng)較高，厚重質(zhì)硬且舒適度有限。該項(xiàng)目面向體育、戶外運(yùn)動(dòng)等產(chǎn)業(yè)，錨定輕質(zhì)高強(qiáng)纖維基柔性防刺防割織物的技術(shù)難點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)下時(shí)尚和舒適性的聚焦熱點(diǎn)，開發(fā)出基于UHMWPE 纖維的輕量化舒適性擊劍服面料，并推而廣之形成普適的基于UHMWPE 纖維的輕質(zhì)高強(qiáng)防刺防割個(gè)人防護(hù)面料開發(fā)的全套技術(shù)。

項(xiàng)目研究了高濃度UHMWPE 紡絲溶液制備及環(huán)保高效四氯乙烯萃取技術(shù)，攻克了常規(guī)紡絲工藝中存在的溶液濃度低、生產(chǎn)效率低、萃取劑易燃、流程長(zhǎng)、成品殘余溶劑多等技術(shù)難點(diǎn)；通過改性納米粉體原液添加工藝，開發(fā)出成本低、耐磨耐切割性能高的UHMWPE 纖維；采用吸濕排汗聚酯纖維包覆UHMWPE 纖維，結(jié)合織物設(shè)計(jì)，研制出質(zhì)量輕、刺破強(qiáng)力高、舒適性好的擊劍服緯編面料；通過紗線捻度控制和組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開發(fā)出具有防刺、防割雙重性能且兼具舒適性的輕質(zhì)民用防護(hù)面料。

項(xiàng)目已建成千噸級(jí)UHMWPE 纖維、擊劍服面料和防刺防割面料生產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)鏈完備。開發(fā)的UHMWPE 纖維、擊劍服面料和防刺防割面料均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保，相關(guān)技術(shù)已授權(quán)發(fā)明專利3 項(xiàng)。利用以上成果制成的擊劍服及防刺防割服遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外，面料的防護(hù)性能及舒適性可延伸用于勞保及戶外工業(yè)作業(yè)領(lǐng)域。

微納交疊醫(yī)用防護(hù)材料的非溶相共混熔噴制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：中原工學(xué)院、上海盈茲無紡布有限公司、河南亞都實(shí)業(yè)有限公司、河南駝人貝斯特醫(yī)療器械有限公司、蘇州多瑈新材料科技有限公司、鄭州豫力非織造材料有限公司

主要完成人：張恒、胡俊杰、李霞、甄琪、崔景強(qiáng)、韓立濤、宋衛(wèi)民、薛欽、張一風(fēng)

微納米非織造材料有效阻隔液體穿透、屏蔽細(xì)菌和病毒，達(dá)到隔離和防護(hù)目的，是全球產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)競(jìng)相發(fā)展的先進(jìn)醫(yī)用防護(hù)材料。但當(dāng)前我國(guó)微納米非織造材料規(guī)模化制備技術(shù)主要為傳統(tǒng)熔噴工藝，其存在生產(chǎn)能耗高、成型結(jié)構(gòu)單一和醫(yī)用防護(hù)性低的不足，已成為制約先進(jìn)醫(yī)用防護(hù)材料進(jìn)一步發(fā)展的主要瓶頸。

項(xiàng)目主要科技創(chuàng)新：（1）自主研發(fā)了非溶相共混熔噴成型關(guān)鍵技術(shù)及核心裝備。構(gòu)建了快速微相分離的聚合物共混體系及成纖調(diào)控方法，開發(fā)了變截面牽伸熔噴紡絲組件及高速低耗牽伸技術(shù)，克服了傳統(tǒng)熔噴牽伸效率低而成型能耗高的技術(shù)瓶頸，集成了微納交疊非織造材料的熔噴成型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了微納交疊非織造材料的規(guī)?；秃纳a(chǎn)；（2）自主創(chuàng)建了微納交疊非織造材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控新方法?；谌廴诠不煜喾蛛x的熔噴新工藝，發(fā)明了“葉脈分支”和“嵌入式”等微納交疊結(jié)構(gòu)可控制備新工藝，納米纖維穿插于微米纖維間的嵌入交疊形態(tài)顯著提升了長(zhǎng)效低阻的氣固分離性和高效的液體阻隔性。（3）開發(fā)了微納交疊非織造材料在醫(yī)療防護(hù)裝備領(lǐng)域中的便攜式應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了口罩、防護(hù)服和頭套等醫(yī)療防護(hù)裝備產(chǎn)品的性能升級(jí)。

項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利14項(xiàng)，實(shí)用新型專利13項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文14篇。項(xiàng)目技術(shù)及產(chǎn)品在多家醫(yī)用防護(hù)裝備龍頭企業(yè)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了微納交疊非織造材料“規(guī)?；秃闹圃臁焙汀案叻雷o(hù)性應(yīng)用”的統(tǒng)一，提升了我國(guó)先進(jìn)醫(yī)用防護(hù)材料的制備能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新水平和高性能應(yīng)用技術(shù)。

新型柔性防刺材料關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：東華大學(xué)、蘇州高甲防護(hù)科技有限公司、江蘇東潤(rùn)安全科技有限公司、嘉興翔翌復(fù)合材料有限公司

主要完成人：王新厚、謝正權(quán)、陳長(zhǎng)潔、姜華、孫曉霞、李志民、李衛(wèi)東、李桂林、路帆

項(xiàng)目利用碳纖維高強(qiáng)高模的優(yōu)點(diǎn)以及綜纖維素纖維具有多級(jí)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)較大能量吸收的特點(diǎn)，研發(fā)了表面設(shè)計(jì)有三角形凸臺(tái)防側(cè)滑結(jié)構(gòu)的碳-綜-碳層合纖維增強(qiáng)防刺材料，與同類非金屬防刺材料相比重量最大可降低30%，厚度最大可降低50%。創(chuàng)新性開發(fā)了橫向Z 型搭接與縱向可伸縮相結(jié)合的柔性結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)防護(hù)甲片的柔性連接，可隨人體活動(dòng)發(fā)生自適應(yīng)形變，最大伸縮比可達(dá)3∶1，極大地提高了防刺服的靈活性和舒適性。研制了防刺材料全自動(dòng)切割和研磨一體化設(shè)備、適用于Z 型交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備和適用于柔性搭接可伸縮結(jié)構(gòu)的縫制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了柔性防刺服生產(chǎn)的自動(dòng)化和產(chǎn)業(yè)化。利用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法解析了復(fù)合材料在穿刺過程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)理，提出了以穿刺壓力閾值和特征點(diǎn)表征穿刺過程的方法，建立了刺破點(diǎn)前應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的預(yù)測(cè)方程和最大穿刺力、能量吸收值的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

項(xiàng)目產(chǎn)品兼具安全性和可穿戴性，滿足GA 68—2019 《警用防刺服》 A 類等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)NIJ0115.00 LevelⅠ等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和德國(guó)VPAM K1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)，實(shí)用新型專利47項(xiàng)。項(xiàng)目開發(fā)的柔性防刺產(chǎn)品出口德國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等40多個(gè)國(guó)家，國(guó)內(nèi)在31個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）600多個(gè)縣級(jí)市銷售，形成自有品牌，國(guó)內(nèi)注冊(cè)商標(biāo)高甲防護(hù)，歐盟注冊(cè)商標(biāo)Armadillo Tex。為保障公安干警、安防等一線執(zhí)法人員的生命安全提供堅(jiān)實(shí)的保障，推動(dòng)了柔性防刺材料的技術(shù)進(jìn)步和安全防護(hù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

棉織物無氟易去污-免燙-超級(jí)增白多功能整理關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：魯豐織染有限公司、青島大學(xué)、魯泰紡織股份有限公司、傳化智聯(lián)股份有限公司

主要完成人：張戰(zhàn)旗、謝汝義、許秋生、王輝、王浩然、呂文泉、邢成利、王勝鵬、王德振、郝龍?jiān)?/p>

作為服裝界最經(jīng)典的品類，白色面料一直深受消費(fèi)者的追捧，其中免燙易去污面料憑借良好的易打理性成為襯衫服飾的首選。但受單一白度處理劑“泛黃點(diǎn)”的限制和免燙、易去污整理后易黃變的影響，棉型面料高白度多功能整理成為紡織印染行業(yè)一大技術(shù)難題。市場(chǎng)上該類產(chǎn)品白度低，CIE 白度值只有150 左右，多次洗滌后白度降幅大，且沾污污漬后難去除，嚴(yán)重影響了襯衫類服飾的品質(zhì)，制約著高白度棉型面料的應(yīng)用推廣。

基于上述問題，項(xiàng)目自主研發(fā)了棉型織物無氟易去污-免燙-超級(jí)增白多功能整理關(guān)鍵技術(shù)，并形成自主品牌——“極地白”，獲得市場(chǎng)的一致認(rèn)可。主要技術(shù)內(nèi)容：（1）創(chuàng)新研發(fā)了棉型織物熒光發(fā)射互補(bǔ)增效高白度預(yù)處理技術(shù)及裝備，提升織物交聯(lián)前白度達(dá)160 以上，突破了國(guó)內(nèi)外棉型織物高白度預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)瓶頸；（2）獨(dú)創(chuàng)了棉型織物高耐久“無氟易去污+免燙”同浴整理技術(shù)，顯著提升了易去污性能及耐久性，AATCC 130方法下易去污達(dá)到4級(jí)，50次水洗后3級(jí)以上，賦予面料全生命周期的持久易去污性能。（3）創(chuàng)新研發(fā)出棉型織物高可及度超級(jí)增白技術(shù)及裝備，賦予易去污免燙面料優(yōu)異的白度和極佳的耐久性，D65光源下CIE白度達(dá)162以上，50次水洗白度降幅小于5。

項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利7 項(xiàng)，實(shí)用新型專利5 項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文3篇。項(xiàng)目研究成果已進(jìn)行推廣應(yīng)用，已建成高白度棉型面料生產(chǎn)線7 條，實(shí)現(xiàn)銷售面料1.4億m。項(xiàng)目的成功實(shí)施，顯著提升了棉型面料的產(chǎn)品品質(zhì)，賦予極佳的美觀性及易打理性，極大地提高了該類產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場(chǎng)份額，對(duì)紡織行業(yè)的綠色高質(zhì)量發(fā)展起到了示范引領(lǐng)作用。

生態(tài)型多功能一體化水性聚氨酯研制關(guān)鍵技術(shù)及紡織領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

主要完成單位：常熟理工學(xué)院、遼寧恒星精細(xì)化工有限公司、丹東優(yōu)耐特紡織品有限公司

主要完成人：陸鑫、唐麗、王薇、鞠鐳、楊青、張迎春、尹麗馨、倪成濤、陳劍冰、榮星

聚氨酯是應(yīng)用于軍民通用技術(shù)防護(hù)紡織品的關(guān)鍵功能材料，既是民用最廣泛的休閑、防護(hù)等服裝的必要生產(chǎn)材料，也是單兵防護(hù)的重要保障。項(xiàng)目以生產(chǎn)軍民通用紡織品的高需求為牽引，針對(duì)水性聚氨酯（WPU）功能單一、多功能與力學(xué)性能、高固含量、低黏度難集成的卡脖子技術(shù)展開產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)，率先創(chuàng)造紡織品用生態(tài)型防水透濕阻燃耐寒多功能、力學(xué)性能和高固低黏一體化WPU乳液及衍生的膠和膜差別化產(chǎn)品，替代占主導(dǎo)地位的溶劑型聚氨酯，實(shí)現(xiàn)系列多功能防護(hù)紡織品產(chǎn)業(yè)化，構(gòu)建WPU多功能一體化理論、關(guān)鍵技術(shù)工藝、新材料到系列軍民通用紡織品完整的技術(shù)和全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新體系。

（1）首創(chuàng)功能一體化WPU 乳液及聚合新技術(shù)，創(chuàng)新分子嫁接改性技術(shù)、樹脂固化控制技術(shù)和聚合技術(shù)，明確各項(xiàng)技術(shù)物理化學(xué)調(diào)控機(jī)制，揭示Si、P、N協(xié)同防水透濕阻燃耐寒機(jī)理及多功能-力學(xué)性能協(xié)同效應(yīng)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品空白；（2）首創(chuàng)功能一體化WPU膜、膠差別化技術(shù)體系，創(chuàng)新助劑合成復(fù)配技術(shù)，實(shí)施關(guān)鍵工藝與設(shè)備的完整生產(chǎn)鏈，解決穩(wěn)定生產(chǎn)與品控難題，省卻現(xiàn)行外加填料實(shí)現(xiàn)功能疊加及其衍生的填料多引起分散不均勻及穩(wěn)定性差問題；（3）創(chuàng)新助劑配伍應(yīng)用技術(shù)、表面調(diào)控技術(shù)、后整理工藝及設(shè)備到耐久型、超強(qiáng)功能型、超輕型等系列功能紡織品完整生產(chǎn)鏈，攻克功能疊加及其與舒適性、輕量化難兼容瓶頸，構(gòu)建WPU差別化應(yīng)用新路徑，滿足軍民通用防護(hù)品不同需求。

項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)；出版學(xué)術(shù)專著2部；發(fā)表論文8 篇。產(chǎn)品性能優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于職業(yè)防護(hù)、戶外休閑、軍警備裝等軍民通用紡織品，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。