2022年度中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目推介(五) | 科技进步奖——其他
中国纺织工业联合会科学技术奖是经国家科技部国家科学技术奖励工作办公室批准设立的,面向全国纺织行业的唯一科学技术奖。纺织科技奖的设立旨在奖励为推进纺织行业科技进步,提高行业的整体技术水平、竞争能力和创新能力,促进产业结构的调整、优化、升级及产品的更新换代等方面做出突出贡献的单位或个人。图 | 2022年评审会成员合影2022年12月,中国纺联科技部发布了关于2022年度中国纺织工业联合会科学技术的奖
中国纺织工业联合会科学技术奖是经国家科技部国家科学技术奖励工作办公室批准设立的,面向全国纺织行业的唯一科学技术奖。纺织科技奖的设立旨在奖励为推进纺织行业科技进步,提高行业的整体技术水平、竞争能力和创新能力,促进产业结构的调整、优化、升级及产品的更新换代等方面做出突出贡献的单位或个人。 图 | 2022年评审会成员合影
2022年12月,中国纺联科技部发布了关于2022年度中国纺织工业联合会科学技术的奖励决定,在这些授奖项目中,创新中心及联盟单位入榜的共计39家,授奖项目共60项。
本期介绍荣获科技进步奖的其他单元,具体为:

一、设备
序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 |
1 | 特宽幅丝绸平幅染整工艺技术及成套装备产业化 | 淄博大染坊丝绸集团有限公司、浙江理工大学、浙江理工大学湖州研究院有限公司、山东中康国创先进印染技术研究院有限公司、现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室) | 刘国金、陈鲁、钟华、魏庆刚、于斌、于兴建、李祥龙、钱淼、周岚、刘高峰、邵建中、杜国栋、韩耀攀、王兴梁、张宏鲁 |
2 | 超大隔距智能化双针床经编装备关键核心技术及其应用 | 东华大学、常州市赛嘉机械有限公司、浙江明士达股份有限公司、福建思嘉环保材料科技有限公司 | 陈南梁、陈忠英、邵慧奇、江飞、朱静江、林生雄、陈逸、蒋金华、邵光伟、郝恩全、蒋石生、刘燕平、李宏杰、何超金、董胜利 |
其中:加黑字体为创新中心联盟单位
该项目针对现有技术的不足,研发了特宽幅丝绸平幅练染技术,解决了特宽幅丝绸在练染加工过程中极易出现的褶皱、纬斜、染色不匀等难题;研制出张力控制、可调扩幅、水锤消除、主动式下料、预整纬等关键装置,形成了具有自主知识产权的完整的练、染、整加工设备体系;开发了特宽幅丝绸均匀高效精练、高色牢度交织绸同色染色、防皱痕整理与功能整理等关键工艺技术。
该项目取得了如下创新性成果:研发智能控制间隔纱梳栉平移成圈系统技术和复合式梳栉的电子平移驱动技术,满足 300~500mm隔距织物的平移成圈控制,实现间隔纱任意横列成圈和超大隔距的成圈编织动作;研发间隔纱梳栉挺杆三维联动横移技术,实现间隔纱梳栉平移时与挺杆横移三维联动同步控制;研发平移过程中动态的送经智能控制技术和不规则平移的纱线恒张力自动控制技术,满足超大隔距成圈过程中的纱线张力突变,间隔纱非线性、频突变、不等量的智能送纱及成圈垫纱量的恒定张力要求;研发超大隔距织物恒张力中心卷取控制技术,提高厚织物坯布的卷绕整齐度,保证了A、B面的张力一致性;研发多轴联动精准协同控制技术,实现梳栉的平移、横移、送经、牵拉、卷取等十七轴的精准协同控制,满足超大隔距针床、脱圈、沉降、梳栉等机构的成圈动作。
序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 |
1 | 印染行业废水资源化利用及互联网在线监控关键技术与应用 | 天津工业大学、浙江津膜环境科技有限公司 | 王海涛、常娜、许以农、刘瑞、邵伟、贾彦军、阿如汗、张侃、李泽东 |
2 | 超高效牦牛绒联合分梳系统装备 | 武汉纺织大学、青岛嘉源纺织机械有限公司、宁夏联权绒业开发有限公司、西藏圣信工贸有限公司、青海唐古拉科技有限公司、河南光山白鲨针布有限公司 | 李毅、陈悟、王福民、王文兵、拉巴赤列、张林斌、张永刚 |
3 | 多组织无缝换接鞋面机及智能装备产业化 | 浙江丰帆数控机械有限公司、浙江理工大学 | 付洪平、刘宜胜、陈德伟、石琳、傅建新、谢李平、卓可煌、张智爵、黄永森、陈柳 |
4 | 纺织面料3D增材印花智能装备技术与系统 | 东华大学、福建屹立智能化科技有限公司、福建华峰新材料有限公司 | 李培波、郗欣甫、李天源、孙志军、颜梦、于远志、贺阳、陈玉洁、张玉井、闫红霞 |
5 | 高档衬布生产全流程疵点检测系统与智能化专用定形机的研发及应用 | 维柏思特衬布(南通)有限公司、苏州大学、江苏海大纺织机械股份有限公司、苏州佳赛特智能科技有限公司 | 何志勇、沈荣、张弘、孙立宁、陈丽洁、林嵩、袁天华、翁桂荣、张忍、钱森 |
6 | 高速高杂智能化水刺法非织造布成套装备 | 恒天重工股份有限公司、河南立新工业装备有限公司、河南煜东信息科技有限公司、中原工学院 | 吕宏斌、康桂田、汤水利、翟江波、闫昱初、王晓雨、周世勇、张恒、杨国全、张九零 |
7 | 高效短流程帘子线装备及智能生产系统 | 宜昌经纬纺机有限公司、武汉纺织大学、山东海龙博莱特化纤有限责任公司 | 聂俭、徐巧、张丕华、张明、吴磊、赵连勇、潘松、刘娅娥、张智明、黄清 |
8 | 家纺床品高效短流程关键技术及应用 | 山东魏桥嘉嘉家纺有限公司、东华大学、浙江衣拿智能科技股份有限公司、杭州中服科创研究院有限公司、山东魏桥纺织科技研发中心有限公司 | 张洁、张艳红、宋海英、徐楚桥、张红梅、张朋、吕治家、王晓燕、吕新、张兴坤 |
9 | 全流程印染过程数字化控制技术研究与应用示范 | 华纺股份有限公司、滨州华纺工程技术研究院有限公司、滨州华创网络科技有限公司 | 盛守祥、李春光、王国栋、吕建品、赵奇生、于剑、刘宝图、刘国锋、于诗辉、薛建成 |
其中:加黑字体为创新中心联盟单位
该项目开发出一种适用于印染废水深度处理的高强度浸没式膜过滤工艺技术(HMF),比对传统MBR工艺,运行能耗大大降低,印染废水处理成本更加节省;研发面向印染废水深度处理及资源化利用的新型纳滤膜材料及制备新技术,实现硫酸镁截留率达到99%,氯化钠截留率达到92%,膜通量≥25L(m2·h),净化水回用率大大提升。
“浙江津膜”通过与天津工业大学战略性合作,基于各自优势,整合资源,助力项目顺利攻关。该项成果技术难度大、创新性强,适用于印染企业污水资源化及盐回用等领域,明显提升了印染污水资源化总体技术水平,显著推动了整个印染行业高质量发展。

超高效牦牛绒联合分梳系统装备通过系统集成创新,达到了精细化设计、加工、安装及管理,实现了超高效、超节能、超清洁、低噪声生产。创新设计了机架、传动系统、针布柔性握持机构,实现对纤维柔性开松,大幅度降低纤维损伤;优化锡林、道夫直径,设计改造了气流刀、除尘刀、盖板机构和新型多面组合针布等核心部件,实现了小隔距、大空间、低速度和缓分离牦牛绒的分梳;自主设计了气流分离回收装备,实现了少量落物中的短绒高效提取和回收。研制了超节能水冷空调系统,通过建模和特殊结构设计并利用水来降湿和除尘,实现了恒温恒湿绿色节能、清洁生产。
超高效牦牛绒联合分梳系统装备自主掌握关键核心技术,该项目获得发明专利3件,实用新型专利15件,发表核心期刊文章3篇。该项目主要产品应用牦牛绒分梳系统,已在行业内多家大型企业应用,产品经过三年以上的实际上机验证,功能满足实际设计指标,性能达到同类产品国际先进水平;从用户评价看,产品能够满足其严格的技术性能要求,很好地验证了该项目所具有的国际先进水平。

该项目自主研制了鞋材面料3D增材自动印花工艺和装备;开发了冗余驱动的高精度对位系统,实现了网版快速、高精度自动对位;建立了自适应刮印力控制算法,可根据不同浆料的离网条件以及纺织面料的力学特性,获得优化的刮印力及刮印速度等参数;研发了高集成、高实时性的3D增材印花控制系统;研发了与设备配套的高含固量水性聚氨酯胶浆;通过多次套印、叠印实现了0.8mm以上厚度的高精度3D增材印花。
项目研发了11个型号的3D增材印花装备,建立了智能化3D增材印花车间,实现了产业化,提高了生产效率和产品质量,降低了综合运营成本。

该项目采用图像处理和深度学习技术,研发了进布正反面检测报警装置和缝头监控报警装置;研究了基于仿生视觉机理设计的衬布疵点图像分析算法,基于深度学习小样本条件下对衬布疵点分类识别技术和人工智能机器学习技术,研发了高档衬布定形机末端质量在线检测和报告系统;提出“中风量、低风压”的定型工艺要求,采用CDF对定形机烘房系统建立流体模型,通过仿真分析、优化设计了新型双层喷风管,满足和适应高档衬布的开发和生产;通过检测风压差装置可监控过滤网上短小纤维堆积状况,实现了及时清理确保循环风量正常流通,提高了烘房热效率;创新设计了废气排放余热回收装置,实现节能减排降低能耗效果;建立远程运维管理系统等。
项目涉及的自动化、数字化、信息化、智能化装置和系统的研发和应用,大大减少员工的操作强度和降低了人工成本,提升了产品开发创新能力和产品质量稳定性,优等品率由传统的95%提升到97%,应用专业智能化定形机所生产的高档衬布其性能和质量指标达到和超过国际品牌同类产品,具有很高的经济效益。

该项目在传统直铺水刺生产线高速高产高可靠性的基础上进行了全面的优化提升,在保证水刺布纵向强力的前提下,其横向强力得到明显提高,纵横向强力比接近半交铺水刺布的水平,使直铺水刺布及其制品的品质得到提升,并拓展了直铺水刺布的应用领域,大大提高了客户产品的市场竞争力。
该成套装备发明了一种多层级高杂纤维网及其制备方法,研发了高速杂乱型梳理机;研制了高效节能水刺机和大直径圆网烘燥机,有效降低了单位能耗。此外项目还融入了诸多智能化元素,配置在线监控管理及远程运维分析系统,可实现由原料仓库到成品仓库的全流程自动化智能化生产运行,并可为用户提供定制化的生产订单管理系统。该项目成果已在国内外多家用户投入生产应用,生产线运行安全稳定,产品质量完全满足下游用户要求,取得了良好的经济和社会效益。

项目发明了“一步法”三股丝高效短流程加捻方法与三股直捻机,可实现两股/三股丝直捻的灵活转换,为高端帘子线制品提供一种新型高效节能、短流程的工艺装备,满足高端应用需求;提出了两股/三股丝帘子线直捻气圈形态控制的节能方法,建立了两股/三股帘子线加捻复杂气圈的动力学模型与能耗模型,为两股/三股帘子线装备节能减耗和检测控制奠定了理论基础;两股/三股丝帘子线直捻装备关键部件的创新设计,解决了“一步法制备帘子线过程中锭位同步、高速匀捻、超喂打滑等难题,实现了短流程、高效高质量生产;发明了帘子线直捻气圈直接检测控制技术,研发出直捻机数字化自动控制系统;开发帘子线智能生产系统,实现数据实时采集和共享、车间监测和管理等,为帘子线智能制造提供了技术支撑。满足了数字化帘子线装备智能化发展的战略需求。
项目授权发明专利6项(含国际专利1项)、实用新型专利12项,国内外发表相关学术论文16篇。成果经中国纺织工业联合会鉴定为:首创发明了“一步法”三股丝加捻成线工艺方法及三股直捻机结构,项目成果达到了国际先进水平。

K3503F型三股直捻机高效短流程、智能化帘子线生产线
该项目主要创新点:1.提出了“数码像景提花+对位印花”的快速织物图像复现技术,实现了个性化家纺产品快速定制;研制了石墨烯改性无印染床品面料机织工艺,省去了传统染色流程;首创了家纺床品一次织造成型技术,直接将羽绒被等家纺套件以立体完整结构从织机上生产出来,颠覆了传统加工方式。2.提出了基于深度可分离卷积的面料疵点在线检测方法,研制了铺布检测一体化智能装备,在家纺行业首次实现边铺边检;提出了基于RFID智能识别的载具自动变轨分流技术,实现了吊挂线多品种(最多6个)、高速度(最高14.5m/min)并线生产。自主研发了适用于家纺床品的装箱、码垛机器人的末端执行机构及其运动路径规划,贯通了家纺床品打包入库全自动化流程。3.构建了家纺床品生产多要素全流程数字主线,实现了全生命周期的质量追溯;发明了基于强化学习的组批齐套预-反应式协同调度方法,实现了多车间多产线的协同调度;开发了数据驱动的家纺床品工厂智能监控系统,降低了管理人员知识经验要求,实现了家纺企业由分散独立管理向协同化智能管理新模式的转变。
该项目建立了家纺床品高效短流程示范工厂1个,包括智能裁剪、缝制、打包示范生产线各1条。在山东魏桥嘉嘉家纺有限公司展开应用验证,整体生产效率提高20%,人均劳效提升30%,良品率达到99%以上。相对项目实施前,新增销售收入1.5亿元,新增出口创汇1855万美元。
目前,项目成果已推广应用到泽源家纺、江西东奕、江阴领奇、滁州友依、厦门宝瀚、江苏腾威6家企业。项目的实施完成,树立起家纺行业高效短流程的标杆,也为服装等纺织其它行业领域提供了借鉴。

该项目有三大优势特点:一是建立基于物联网的在线检测和控制系统,实现了印染生产全过程工艺参数的在线检测和闭环。二是建立化学品自动配送装备及控制系统,实现了印染生产过程中化学品的自动、高效、精确计量和输送。三是能够创建原辅料、设备和人员等参数与订单交货期相关联的工程模型,开发生产计划自动排产系统。此项目的投入使用大大提高了生产效率,节约了人工成本。
印染产品的设备关键参数采集率100%,故障诊断正确率94.5%,产品一次准确率98.4%。产品平均能耗降低25%、水耗降低31%。研究成果效果突出,经济、社会和环境效益显著,为推进印染行业的发展起到了良好的示范作用。该技术已在鲁丰织染有限公司、滨州东方地毯有限公司、滨州市仁泰纺织工贸有限公司等3家单位进行推广应用,共实现销售收入44084万元,新增利润2846.9万元。


二、后整理
序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 |
1 | 有机-无机微纳米无氟防水整理剂制备与应用技术 | 北京中纺化工股份有限公司、江南大学、青岛大学、天津工业大学、辽宁宏丰印染有限公司、四川意龙科纺集团股份有限公司、高青如意纺织有限公司 | 李瀚宇、杜金梅、李翔、刘秀明、张春明、吴杨、刘太东、马海涛、李英超、王鸿博 |
2 | 棉织物无氟易去污-免锈-超级增白多功能整理关键技术及产业化 | 鲁丰织染有限公司、青岛大学、鲁泰纺织股份有限公司、传化智联股份有限公司 | 张战旗、谢汝义、许秋生、王辉、王浩然、吕文泉、邢成利、王胜鹏、王德振、郝龙云 |
其中:加黑字体为创新中心联盟单位
该项目主要研究替代含氟类防水剂的无氟防水剂,解决全氟化合物(PFCs)对环境的危害。改善无氟防水剂,防水性能不够好、耐洗涤性能不佳、色变大、手感差、储存和加工稳定性不佳等问题。该项目技术创新点包括:解决了无氟防水剂成膜后与织物纤维附着力差,多次洗涤后防水性能下降的技术瓶颈,实现了10次洗涤后防水等级4~5级的高效拒水织物;创新研制了含有双键的阳离子改性纳米SiO2粒子;形成牢固的有机-无机微纳米结构;实现在各类常见织物上防水等级≥95分(4~5级)。
该项目在北京中纺化工形成了300吨/年规模的防水剂生产示范线并建成千吨级以上年产能,在辽宁宏丰形成1200万米/年规模的应用示范生产线,市场认可度逐年提升。项目授权发明专利6项,获2项国际环保认证,逐步打破进口无氟防水剂的市场垄断,取得良好的社会效益。

该项目克服现有技术的不足,赋予了织物优异的易去污性能及抗皱性能,使面料穿着服用性能大幅度提升。采用环保无氟易去污助剂替代传统含氟易去污助剂,有效的改善污水含氟元素的排放量,生态环保效益明显;免烫及易去污整理采用一步法,通过无甲醛树脂进行免烫交联反应,提升面料抗皱性能。在免烫整理工序中加入无氟易去污整理剂,提升面料的易去污性能。免烫整理后无需焙烘、后道水洗、拉幅定型等工序,缩短了工艺流程,提高了生产效率,同时可以降低纤维的强力损失。

三、标准与检测
序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 |
1 | GB 50514-2020《非织造布工厂技术标准》 | 上海纺织建筑设计研究院有限公司、恒天重工股份有限公司、江苏蓝天环保集团股份有限公司、东华大学、宏大研究院有限公司、常熟市伟成非织造成套设备有限公司 | 金平良、林光华、亓国红、黄晨、崔渊文、廖用和、王利君、朱佳、甄金、陈鹏飞 |
2 | ISO 21046:2018丝 蚕丝纱线纤度试验方法 | 浙江丝绸科技有限公司、苏州大学、杭州海关技术中心、中纺标检验认证股份有限公司、成都海关技术中心 | 许建梅、伍冬平、徐进、斯颖、蒋小葵、周颖、潘璐璐 |
3 | IS0 22992-2:2020纺织品中三氯生残留量的测定 | 中纺标检验认证股份有限公司、长春海关技术中心、深圳市检验检疫科学研究院、山东中康国创先进印染技术研究院有限公司 | 斯颖、李爱军、谢堂堂、林君峰、李卫东 |
4 | 新型高性能纺织纤维定性定量检测技术及标准的研究与应用 | 福建省纤维检验中心、中纺标检验认证股份有限公司、福建福能南纺卫生材料有限公司、利郎(中国)有限公司、福建长源纺织有限公司 | 刘贵、章辉、田晓蕊、张焕然、潘行星、李玲、黄族健、叶谋锦、陈明宏、郭光振 |
其中:加黑字体为创新中心联盟单位
国家标准《非织造布工厂技术标准》根据住房和城乡建设部《关于印发2017年工程建设标准规范制修订及相关工作计划的通知》(建标[2016]248号)的要求,在《非织造布工厂设计规范》GB 50514-2009、《非织造布设备工程安装与质量验收规范》GB 50904-2013的基础上,经整合修订而成。标准将对非织造布工厂从设计、设备工程安装、试运转与验收全过程进行规范要求,标准的制定将对行业工程建设起到引领作用。
专家审查意见认为,《标准》在编制过程中通过广泛调研,借鉴了国内外相关标准和工程实践经验,对非织造布工厂设计具有指导意义,为非织造设备安装验收提供了依据。标准技术内容科学合理、可操作性强,与现行相关标准相协调,达到国内领先水平。
这一丝绸国际标准由中国丝绸协会列项研制,并在3年多起草研制过程中历经了六轮国际丝绸标准化组织成员国严格的审查与投票获得通过。丝绸国际标准的发布,打破了长期以来中国作为世界上主要丝绸生产国而国际上没有中国研制的丝绸标准的局面,标志着我国的丝绸产业已经进入到国际标准研发这个制高点并取得话语权,实现了历代丝绸人的夙愿。

该标准顺应了生态环保绿色理念,解决了全球对统一纺织品中三氯生残留量检测方法的需求,将我国自主知识产权和优势检测技术又一次成功地推向了国际,展现了我国纺织领域在有害物质检测方面的领先水平,是我国实质性参与国际标准化工作的又一项重要成果,对我国纺织产业向绿色生产优化升级,出口企业跨越绿色贸易壁垒起到了积极的助推作用。
该标准先后经过了5轮投票、6次ISO/TC38/WG22工作组会议审定、历时3年多,于2020年顺利发布。在提出之初,此项标准就引起了各国的高度关注,面对各国不断提出的问题,项目组顶住压力,积极应对。为验证方法的准确和可靠性,在中、韩、美、意等国的9家实验室间组织了国际联合试验,经过不懈的努力,联合试验取得了满意的结果,使得关键技术指标在各国达成共识。
项目以10多种高性能、新型纤维为研究对象,建立了定性鉴别方法,同时对其在实际应用中可能共混的纤维以及性能相近的高性能纤维进行了定量分析研究,将热重、差示扫描量热以及裂解色谱等分析手段扩展运用其中,建立定性定量检测方法。该项目制定国标4项、地方标准1项,2项国标在研,发表论文25篇。相关成果在全国范围推广,成为市场监管领域、第三方检测机构相关新型、高性能纤维检测的重要技术参考依据。