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[成果] 1900010034 上海
TQ342.72 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属纺织科学技术领域。高性能芳纶包括芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ,是产量最大、应用最广的高性能纤维,是国家安全、航空航天、经济建设和科技进步等领域不可或缺的国家重要战略物资,中国进行近40年技术攻关,长期依赖进口,武器装备生产受制于人,严重威胁国家安全。项目在国家973计划等支持下,强化关键科学问题研究,强化关键技术突破,强化工程集成和成套装备研发,在4家企业建立多条生产线,生产20多个系列产品,产品替代进口,基本满足国家需求,全面实现芳纶II和芳纶III的产业化。主要技术创新如下: 创新点1:系统研究了高活性缩聚反应基本科学问题;攻克了PPTA及其共聚物聚合诱导相转变与副反应控制、溶剂回收与高纯化、双螺杆结构设计等关键技术;开展工程集成,研发连续聚合成套装备,突破了PPTA及其共聚物制备产业化瓶颈,建立年产1000吨超高分子量PPTA生产线,PPTA比浓对数黏度达到9.2dl/g (国内外6.5dl/g),在国际上率先实现了超高分子量PPTA树脂的产业化。 创新点2:在国际上率先提出添加少量超高分子量PPTA共混液晶纺丝新技术,攻克了液晶纺丝稳定性技术难题;研发了高粘度液晶流体快速溶解、脱泡、过滤新技术,攻克了液晶纺丝“降解”和“包芯”的难题。用同步辐射光源等系统研究揭示了芳纶纺丝过程凝聚态结构与微缺陷形成机制。研发了刚性链纺丝成套生产装备,建立年产1000吨芳纶Ⅱ液晶纺丝生产线,产品达到K29国际先进水平;建立年产50吨刚性链溶液纺丝生产线,生产多种规格的F-12纤维。 创新点3:项目系统研究揭示了刚性链芳纶纤维高模量化、共聚物纤维高倍拉伸与表面处理过程多级结构与微缺陷演变规律,建立了凝聚态结构和微缺陷调控方法,分子链降解调控方法、超临界辅助优化芳纶及其浆粕新技术,并研发成套装备。建立了年产1000吨高模量芳纶生产线,性能达到杜邦K49水平,生产稳定,率先实现了高模量芳纶国产化;建立年产500吨高高模量芳纶浆粕生产线,性能达到国外同类水平。建立年产50吨F-12生产线,产品性能达到国际先进水平。 项目申请中国发明专利41件,授权17件,申请并获得国防发明专利4件,申请PCT专利4件,授权实用新型专利7件;编写企业标准3个,发表论文28篇,研发了成套生产技术体系和装备,形成了中国高性能芳纶知识产权体系。 项目经济效益明显。项目在4家企业建立多条生产线,近三年仅这4家企业新增产值55998.1万元,新增利润4550.44万元。项目生产20多个系列产品,替代进口,在100多家企业应用,新增产值约30亿。项目成功后,国外垄断公司降价打压(从35万/吨降到15-20万/吨),中国每年进口1万多吨芳纶,每年间接为下游企业节约几十亿元,三年累计超高50亿元。 项目实现了芳纶II和芳纶Ⅲ重要战略物资的国产化,打破国外技术封锁,在多种固体火箭发动机壳体、多种型号战斗机、航空发动机、临近空间飞艇、多种高超音速发动机防热材料、飞行员头盔等武器装备应用,基本满足国家需求。相关产品正在大型飞机、舰艇等重大工程项目进行关键原材料国产化应用评价。成套装备研发成功,为中国芳纶大规模产业化,参与国际竞争奠定了良好基础。
[成果] 1900010038 江苏
[TQ342.61, TQ340.644] 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属纺织科学技术领域,是高性能纤维材料的重要创新。 高性能聚乙烯纤维又称超高分子量聚乙烯纤维,与碳纤维、芳纶并称为三大高性能纤维,是世界上强质比最高的纤维,适用于航空航天、装甲防弹、海洋工业、纺织工业、安全防护、交通运输等国防军工和国民经济诸多领域,是重要的战略性高性能材料。 该纤维的生产有干法和湿法两种技术路线,区别在于有无对溶剂的萃取过程。与湿法相比,干法无需使用大量萃取剂对溶剂进行多级萃取,生产过程安全、环境友好,产品性能指标高,可更好地满足严苛环境下的使用需求,在国外居主导地位,掌握该项技术的荷兰帝斯曼公司长期对中国实施技术封锁。为填补国内空白,该项目研究建立了高性能聚乙烯纤维制备的“纺程解缠”新理论,发明了基于纺程解缠和溶液解缠双重机理的纺丝新技术,突破了干法高挥发性溶剂的均质悬浮溶胀、高质量原液制备、连续稳定纺丝、高效一体化溶剂回收等一系列技术难关,形成了具有完全自主知识产权的干法纺丝工业化成套技术,打破了国外对干法聚乙烯纤维的垄断,取得创新成果如下: 理论创新:在国际上,首次提出了超高分子量聚乙烯原液的喷丝细流在拉伸流变过程中进一步解除大分子缠结的“纺程解缠”新理论,首次建立了包含大分子缠结点参数的数学模型;揭示了在特定条件下,随着纺丝喷头拉伸提高,大分子的缠结减少、后牵伸倍率提高,有利于大分子在拉伸过程中由折叠链状态转变为伸直链结构,从而使纤维性能呈现大幅提高的规律。 技术创新:发明了基于纺程解缠和溶液解缠双重机理的干法纺丝新技术。发明了解缠后溶剂快速挥发的短流程高度密闭式技术,有效实现了生产过程的安全环保和节能减排;发明了解缠后结构迅速固定技术,进一步大幅提高了纤维性能;发明了氮气和热能循环利用的高回收率一体化溶剂回收技术。 工程化集成创新:自主开发了工业化成套装备与完备生产体系。发明了多台(套)专用设备,集成开发了国产化成套装备,创建了全流程数字化生产控制和品质管理系统,实现了均匀稳定的纺丝原液制备、纺丝与溶剂回收一体化的绿色环保生产、多级高效牵伸,形成了完备的产业化生产体系。 该项目已获授权专利24项,其中发明专利12项。纤维强度39cN/dtex,模量1550cN/dtex,溶剂回收率高达99.6%,整体技术达到国际先进水平。在仪征化纤的产能已达2300吨/年,新建千吨级生产线预计于2018年6月投产。已实现航空母舰、新型战机、防弹装甲与防弹衣、电缆罩、轻质应急路面、跨海大桥建设、防切割和导热性纺织品等军民两用,至2017年11月已实现销售收入90181万元、净利润13031万元。为下游国内外用户带来新增产值约25亿元。曾获中国纺织工业联合会科技进步一等奖和中石化科技进步一等奖。开发出的高指标型纤维性能指标(强度>45cN/dteX;模量>2000cN/dteX)达到国际同类产品的最高水平,为中国确立该纤维品种的世界强国地位奠定了基础。
[成果] 1900010545 天津
TQ342.94 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:污水资源化是我国经济社会发展过程中备受关注的重大问题,中空纤维膜技术已成为解决这一问题的核心技术。在工业、特别是难治理的重度和复杂污水处理与回用等方面,常规中空纤维膜已不能满足需求。国际上现有中空纤维膜产品普遍存在孔径较大、易污堵、寿命短、表面分离层易脱落等问题。该项目发明了具有完整自主知识产权的同质复合中空纤维膜制备技术,实现了有机中空纤维膜的高性能化,解决度和复杂污水处理与回用等领域的关键技术难题。主要发明内容如下: 1.首创了熔体/溶液一体化在线同质复合中空纤维膜制备技术。在熔融纺丝法多孔基膜成形过程中,在线溶液复合同质表面分离层,攻克溶液纺丝法膜强度低、热致相分离法膜抗污染性能差和异质纤维编织管增强型中空纤维膜界面结合不良、废弃膜丝难于再生利用等难题,开发出一步法兼具高强度和高分离精度、大通量及抗污染的新一代同质增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,实现有机中空纤维膜的高性能化,其平均孔後28nm、纯水通量大于1000L/(m2·h·0.1MPa·25℃); 2.发明了同质纤维编织管复合制膜技术。采用三维编织技术将化学纤维长丝编织成中空管状,在其表面复合同质聚合物分离层,首次开发出兼具高强度和高分离精度的同质纤维编织管增强型聚对笨二甲酰对苯二胺、醋酸纤维素、聚丙烯腈中空纤维膜等,突破异质纤维编织管增强型中空纤维膜界面结合不良、废弃膜丝难于再生利用的瓶颈; 3.自主研发出熔融纺丝-拉伸界面致孔技术。创建了纤维界面致孔理论,解决了纳米-亚微米级有机/无机物混杂多相成膜体系分散和高温致孔技术难题,研发出具有均匀大孔径(平均孔径≥0.1μm)特征的高强度、大通量PVDF中空纤维膜和耐酸碱、耐有机试剂(可与聚四氟乙烯媲美)的聚全氟乙内烯(FEP)中空纤维膜,既可用作基膜,也可用于微滤膜分离过程,生产中节省大量溶剂、稀释剂、萃取剂等有机试剂,有利环保; 4.创建了国际上首条同质增强型PVDF中空纤维膜生产线。发明了阵列型插入管式多孔喷丝头、温度梯度可控和防压扁膜拉伸-热定型设备、熔融纺丝-拉伸-溶液纺丝-后处理同步控制系统等,建成国际上首条年产230万m2新一代同质增强型PVDF中空纤维膜及膜组件生产线,研制出结构紧凑、运行稳定和能耗降低30%以上的新型连续膜过滤系统,膜组件使用寿命由3年延长至7年。 该项目发明技术属原创性成果,达到“国际领先”水平,具有完整自主知识产权,取得发明专利30项(国际7项、中国23项),获中国专利优秀奖2项、天津市专利金奖2项,完成国家标准5项,发表SCI、EI收录论文78篇,撰写专著2部;开发2项国家重点新产品,在26个国家和地区应用,特别在难治理的工业重度和复杂污水方面成效突出,为纺织印染等行业节能减排提供废水资源化和零排放等的解决方案。近三年来累计实现新增销售额18.26亿元、新增利润1.27亿元,取得显著经济和社会效益。获2013年中国纺织工业联合会科学技术进步一等奖。
[成果] 1900010036 江苏
TQ342.2 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:纺织行业是重要的民生产业,在国民经济中占有支柱地位。中国是全球第一大聚酯纤维生产和消费国,约占全球产能的51%。精对苯二甲酸(PTA)是“精对苯二甲酸-聚酯纤维-纺织品”产业链中生产聚酯纤维的重要基础原料,由对二甲苯与空气在醋酸溶剂中发生氧化反应制得,需求量为4200万吨/年。 醋酸是生产聚酯纤维原料PTA的重要溶剂,由于对二甲苯氧化后会生成水,醋酸质量浓度由93〜95%降至30~70%,稀醋酸量达到了1亿吨/年,必须对其进行回收利用。稀醋酸中除了醋酸和水,还含有对二甲苯、醋酸甲酯等组分,且体系中组分易发生缔合,非理想性极强,分离回收循环利用难度较大,是国际公认的难题;在对二甲苯氧化过程中,溶剂醋酸也会部分发生氧化反应,生成75万吨/年质量浓度为90%的醋酸甲酯,利用价值不高。针对上述问题,该项目在国家科技支撑计划、中国石化科技开发计划等项目的支持下,经过15年攻关,在复杂分离过程集成技术开发及应用上取得了重大突破,主要技术创新点如下: 创新开发了基于计算机辅助分子设计方法的分离溶剂筛选应用软件包,解决了搜索效率低和筛选周期长的难题,实现了分离溶剂的快速优选。优化了编码方案,改进了遗传算法操作算子,创立了涵盖分离溶剂基本物性的模糊综合评价的优化筛选方法,首次研发出基于计算机辅助分子设计方法的缔合体系用分离溶剂筛选应用软件包,实现了分离溶剂的精准、快速优选。 自主研发了聚酯纤维原料生产中溶剂分离的能质耦合集成工艺和装备,解决了分离效率低和能耗高的难题,实现了物质和能量的最优化利用。优选了环境友好的分离溶剂,扩展了缔合体系热力学数据库,合作开发了高效多孔碳化硅规整填料,首创了萃取-共沸精馏集成工艺。能耗仅为46千克标煤/吨PTA,比世界最先进的美国Invista工艺的分离能耗(50千克标煤/吨PTA)降低了8%,实现了醋酸溶剂分离技术国产化,填补了国内空白。 创造发明了聚酯纤维原料生产中醋酸甲酯高价值利用的反应与分离集成工艺和装备,解决了单程转化率低的难题,实现了过程能耗的大幅降低。研制了新型碳基固体磺酸催化剂,开发了捆扎包式催化填料,首创了萃取-反应-催化精馏集成工艺,建成了首套萃取-反应-催化精馏工艺的工业化装置,醋酸甲酯单程转化率提升到57.6%,比世界最先进的韩国ANT工艺的醋酸甲酯单程转化率(46.3%)提髙了22.4%,大幅降低了分离能耗,实现了醋酸甲酯高价值利用。 该项目共获授权国家发明专利11项,其中1项核心专利获中国石油和化学工业联合会优秀专利奖;发表高水平学术论文35篇;研究成果已在中国石化扬子石油化工有限公司、江苏华伦化工有限公司等企业应用,近三年累计新增利润(节支)5.2亿元,社会和经济效益显著;经专家鉴定,该项目核心技术达到了国际先进水平,突破了国外专利技术封锁;2013年获中国石油与化学工业联合会技术发明奖一等奖,以部分研究成果编著了卓越工程师教育培养计划系列教材——《化工多学科工程设计与实例》,实现了教学与科研的有机结合,培养了研究生32名。该项目的实施促进了轻工、化工和医药等相关产业的技术升级,推动了中国聚酯产业分离技术水平的进步,形成了较强的国际影响力。
[成果] 1800130018 北京
TQ342.82 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:研究目的: 光学纤维面板是由数千万根微米级光学玻璃纤维规则排列熔合而成,具有数值孔径大、集光能力强、分辨力高、光学零厚度等特点,是微光像增强器、光电倍增管、X射线像增强器、星敏感器等器件的窗口材料,广泛应用于微光夜视、紫外告警、航空航天、医学诊疗、工业探伤等国防及民用领域。随着武器装备及应用领域的快速发展,对光学纤维面板的性能要求越来越高。以微光夜视应用需求为例,要求光学纤维面板:①在宽光谱范围内具有更高的透过率,提升夜天光的光谱利用率,获得更远探测距离;②更低的结构缺陷,更高的真空气密性和耐高压击穿能力,提升真空器件的使用寿命和可靠性;③更低的像畸变,更高的成像品质,提升人眼可视观察效果。因此,为满足相关应用领域的配套需求,推动中国光学纤维面板技术升级,项目开展了宽光谱、高透过、低缺陷、低像畸变的新一代高性能光学纤维面板的研究工作。 主要技术创新点: 研发了具有宽光谱、高透过率、相容性好的芯料玻璃和皮料玻璃,系统研究了光学纤维面板内部结构缺陷、放大像畸变、剪切像畸变的产生机制和影响因素,首次提出了一种用于光学纤维面板的分形排丝法和光学纤维表面清洁方法,设计了一种新型的光学纤维面板包边方法及包边玻璃,设计加工了光纤复合丝排丝模具、排板模具、紧箍卡具、表面清洁装置、熔压模具等一系列专用工装,实现了宽光谱、高透过、低缺陷、低像畸变光学纤维面板的研制,并实现了批量生产和规模应用。 成果产生的价值: 项目研发了新一代高性能光学纤维面板,具有宽光谱、高透过、低缺陷、低像畸变的显著特点,主要性能指标较传统光学纤维面板有了明显提升,有利推动了中国光学纤维面板制备技术的迅速发展,实现了高性能产品的升级换代,并实现了工程化制备,并推广应用到光纤倒像器、纤维光锥等光纤传像元件的生产中,形成了50000件/年的高性能光学纤维面板批量生产能力,近三年累计销售收入约1.44亿元,满足了微光夜视、紫外告警、航空航天、医学诊疗等领域的应用需求,经济和社会效益显著。
[成果] 1900010041 安徽
TQ342.4 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2018
成果简介:聚乙烯醇(简称PVA)是一种水溶性聚合物,上世纪20年代由德国人Hermann首次合成,40年代日本实现了PVA-维尼纶纤维产业化。60年代中国为解决穿衣问题,整体引进成套技术。由于维尼纶透气、着色、耐热性能差,导致维尼纶行业应用逐步衰退,迫切需要开展高性能聚乙烯醇关键技术研发和产品功能化应用研究。 自2001年,在国家火炬计划、重点新产品开发计划等项目支持下,通过产学研联合攻关,突破了高品质PVA单体合成、聚合、醇解、分子结构控制及功能化产品制造等关键技术,解决了PVA品质低、应用范围窄、能耗高的难题,实现了PVA多品种功能化开发及绿色生产,拓展了在液晶显示、安全玻璃、高性能混凝土、特种砂浆等领域应用,多个产品替代进口。创新点如下: 攻克了大内存沸腾床催化合成醋酸乙烯酯单体的关键技术,揭示了醋酸乙烯酯聚合、醇解反应调控机理,实现了聚乙烯醇链结构、聚合度、醇解度精准调控,发明了125m3大内存醋酸乙烯酯合成反应器,消除煤基醋酸乙烯酯品质缺陷;探索出醋酸乙烯酯聚合与醇解反应的调控规律,发明WW-301/302/303系列引发剂及WW-401/402/403系列聚合度调节剂,研制成套聚合、醇解装备,实现了PVA聚合度200〜3600、醇解度60%〜100%的高效调控。 攻克了均相PVA溶液流延成膜和非均相PVA缩醛反应控制关键技术,实现了PVA功能膜材料产业化。揭示PVA与不同溶剂体系相容性、流变性之间的关系,设计高粘流体流延、成型及控制系统;研发新型交联剂、溶剂体系,发明了非均相体系PVA低温连续缩醛、水洗工艺方法。建成国内首条年产500万m2PVA光学薄膜生产线和年产1.2万吨PVB树脂生产线。 攻克了PVA纤维分子取向、胶束粒子界面控制关键技术,实现了PVA在建筑工程材料产业化应用。发明了高强度高模量PVA纤维生产方法,创新了含硼凝胶湿法纺丝、表面改性、多效闪蒸等关键技术,拉伸倍数达到15.5倍、分散性达到75%,解决了在高性能混凝土中强度、模量和分散等难题,替代石棉纤维。创新多元共聚关键技术,解决了可再分散性乳胶粉在特种砂浆中分散性、耐碱性等难题,完全替代进口。 项目获发明专利32项;国家标准3项、行业标准4项;国家新产品2个;发表学术论文36篇;获国家专利优秀奖1项、安徽专利金奖1项;获安徽省科学技术一等奖2项。建成年产35万吨PVA和3万吨高强度高模量PVA纤维生产线。技术输出俄罗斯实现创汇1020万美元。近三年实现销售收入87.13亿元、创汇2.94亿美元、利润13.87亿元。2017年PVA产量25.17万吨、PVA纤维产量1.86万吨,分别居全球第一、第二位。中国化纤协会评价:皖维生产技术、产品质量、综合能耗均居国内行业领先水平。历经14年项目攻关,皖维从行业跟跑者,发展到与国际标杆企业日本可乐丽并肩领跑。
[成果] 1700441039 浙江
TQ342.21 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:细旦及超细旦是涤纶长丝主要的差别化品种,具有直径细,手感丰满柔软的特点,在消费潮流中已明显向细旦、超细旦方向发展,产品细旦化已成为涤纶长丝生产的一个趋势。细旦纤维由于线密度极细,其所具有的柔软的手感、柔和的光泽以及高吸水、吸油性和高保温性等方面的优势,都是常规涤纶长丝所无法媲美的。用细旦纤维制成的服装,舒适、美观、保暖、透气,有较好的悬垂性和丰满度,在疏水和防污性方面也有明显提高,设计不同组织结构的织物还可以得到冬暖夏凉的效果,更能满足人们追求舒适、高档、保健、自然的着衣新时尚。采用复合纺丝法可以制得性能良好的细旦纤维,但是设备复杂、成本较高,远不如直接纺丝法经济。采用常规FDY纺丝工艺生产细旦纤维的技术难度较大,生产过程中及易产生毛丝,纺丝速度的提高也受到很大的限制。采用内环吹冷却的方式替代侧吹风装置,对常规设备加以改动,即可通过FDY路径制得性能优异的细旦纤维,纺速可以提高到5000m/min。因此,为了进一步开拓公司产品销售市场,提升产品附加值,增加盈利空间,公司通过仿麂皮绒纤维的立项决议,成立了仿麂皮绒纤维项目攻关小组,尽快研发,从而拓宽公司产品销售市场和影响力。
[成果] 1700441118 浙江
TQ342.1 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:随着尼龙纤维新技术的快速发展以及应用范围往航空等领域的发展,对纤维的抗撕裂、抗磨损、抗紫外线,对纤维原料的结晶度、取向度提出更高的要求。国内用于高强纤维的尼龙6切片原料品质集中在中低端,高端品质货源仍以进口为主。通过使己内酰胺聚合过程中分子量分布变窄的稳定剂关键技术;添加剂添制关键工艺技术;熔体过滤器精度等的研发,从而研发出一种用于服装、装饰、航空等领域高强纤维的尼龙专用料。项目技术指标:相对粘度:2.81±0.03;可萃取物含量≤0.5%;水含量≤0.05%;端羧基: 75±2mmol/kg。项目经鉴定核心技术达到国内领先水平。
[成果] 1700441037 浙江
TQ342.8 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:随着生活水平的提高,人们对衣着服装的舒适性要求也越来越高,导致了国内的天然棉纤维供求紧张。为了应对市场需求和国内外竞争,研发各类超仿真、功能性和生物质纤维材料已逐渐成为国内外化纤行业新品开发的重点,不少企业不断开发出高性能、功能化涤纶新品种。高仿棉多孔丝以良好的手感和质感,引起广泛的关注,人们对高仿棉多孔丝的前景非常看好。因此它也成为各厂家争相开发的热点,然而,基于生产成本的原因,该技术所生产产品仅仅解决了外观和手感的问题,使涤纶纤维手感和视觉上酷似棉花。为了进一步开拓公司产品销售市场,提升产品附加值,增加盈利空间,公司通过了高仿棉多孔改性纤维立项的决议,成立了高仿棉多孔改性纤维项目攻关小组,尽快研发,从而拓宽公司产品销售市场和影响力。课题组在完成产品的全部设计、工艺后,开始对产品进行样品制作。为了确保顺利完成新产品的试制工作,课题组抽调了技术、生产骨干专门负责实施;在样品生产前,课题组对设计图样进一步完善,并根据生产实际,编制了工艺文件,使图样、工艺文件基本完整,正确;在产品加工过程中,严格按照ISO9001: 2008质量管理体系要求组织生产,对每一道工序质量进行严格把关,同时对外购件的供应商实行严格审核,确保全部产品质量合格,从而保证产品质量满足高标准要求。
[成果] 1700441119 浙江
TQ342.93 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:超细旦纤维属于环保型无公害高科技产品,也是全球发展趋势性替代产品,在欧美等国外已广泛应用。随着国内纺织技术的飞速发展以及对面料轻薄化的追求,锦棉混纺面料的超细旦锦纶应运而生,但能满足纺丝性能要求的原料完全依赖进口。项目通过化学改性;在二氧化钛浆液中添加有机物复合型改进剂;熔体纯净、切粒等关键技术研发,提高超细旦丝的强度,增加丝的染色性能。项目技术指标:相对粘度M±0.03(基准值可调);可萃取物含量≤0.5%;水含量百分比≤0.05%;端氨基mmol/kg 40-50±3(基准值可调);消光剂含量=0.3±0.1%。项目经鉴定核心技术达到国内领先水平,可用于超细旦纤维丝的纺丝。
[成果] 1700441561 浙江
TQ342.21 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:有色(黑色)安全带涤纶工业长丝,是一种本色安全带涤纶工业丝性能相近产品,具有良好的替代性。以往安全带织带工厂都是用本色工业丝先织成带子后再染色,该司考虑提供有色(黑色)安全带涤纶工业长丝供其直接织带,这样不仅可以省去安全带制造工厂的染色工序,避免印染织物时的严重环境污染,减少制造商制污投入费用,而且也解决了由于污染原因想扩大印染产能而不能够得到当地政府批准的困扰。项目产品正逐渐替代本色安全带涤纶工业丝,可满足消费者对新时代下生活质量的追求。有色(黑色)涤纶工业长丝经固相聚合(聚合时添加碳黑等助剂,碳黑不同于其它颜料,其分散性差,不易纺丝)、高速搅拌、熔融纺丝等工序制得。其中关键难题:有色丝的生产对色母粒的添加量有着严格的要求,特别是对亮度有一定要求的黑色安全带,它的亮度在热定型后会发生改变。改变的程度取决于原材料和给熔体上色的染料,并且只有在织成带子后,在热定型前后才能知道结果。添加比例过高低不仅对客户有着影响,同时在生产过程中,较高的添加比例又不利于毛丝的控制,过低则颜色偏淡,不能满足客户需求。通过以下技术创新:黑色安全带涤纶工业长丝生产工艺优化了高黏度PET切片与黑色色母粒原料配比和纺丝工艺;采用在线毛丝检测仪对纤维生产过程中的产品质量实施在线控制。最终生产出的产品具有毛丝少,色牢度好,耐摩擦强度大等特点,可大大降低了汽车安全带的制造成本,织造后可直接使用于汽车安全带。该项目开发的有色(黑色)安全带涤纶工业长丝的质量符合行业标准,可广泛应用于汽车安全带领域。产品品质上乘,深受客户喜爱。
[成果] 1700441005 浙江
TQ342.1 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:近几年来,国内生产锦纶长丝的企业迅速增多,市场竞争日趋激烈,常规产品的经济效益差。面对这一严峻的市场形势,课题组在国内外进行了详细的市场调查,进行了市场细分,发现锦纶亮丽丝产品光亮度效果介于消光和异形有光之间,光泽及手感兼具消光FDY和异形有光FDY的特点,布面轻薄、细腻柔软,在光照情况下,布面有点状闪光效果,染色后极具动感。锦纶亮丽丝升级新产品试制计划项目,项目编号:2014D60SA730147,实施期为2014年10月-2016年7月。产品技术特点:可纺性优良的有光切片和深染全消光切片的选择及三叶形微孔喷丝板的设计。三叶有光锦纶FDY和圆孔消光FDY两种锦纶纤维纺丝均匀冷却技术。两种纱线的复合比例的设计。集束上油工艺。锦纶亮丽丝特殊的合股网络工艺及卷绕工艺。产品经国家纺织服装产品质量监督检验中心(浙江)检测,所测指标达到了企业标准《锦纶亮丽丝》和GB/T16603-2008《锦纶牵伸丝》优等品水平。技术创造性和先进性:不同断面形状、亮度、规格的锦纶6FDY的匹配协调复合技术。为了追求织物动感、亮丽的风格,项目组研究了有光切片、消光切片的性能及其与锦纶亮丽丝复合纤维性能匹配协调关系,研究了圆形截面、三叶截面的纤维性能及其与锦纶亮丽丝复合纤维的匹配协调关系,研究了44dtex/34f和12dtex/12f不同规格的FDY复合技术。通过协调以上有差异的影响因素,制定合理的复合比例,使纤维在具有亮丽风格的同时,仍保持锦纶本身的吸湿、耐磨的特性,强力达到203.5cN。调整集束上油系统,优化油剂调配及上油工艺,合理控制油嘴与导丝器的位置,增加丝束的抱合性,提升退绕性。原产FDY的条干均匀,不同规格、孔数的FDY经过合适比例的复合后,纤维的条干均匀度仍良好,保持长片段的不匀达到2%以下,使锦纶亮丽丝染色后面料既具有类似条纹的个性风格,又条干均匀,可纺性佳。纤维的复合牢度需要根据成品风格进行调整确定,一般生产速度400-600m/min,复合网络气压0.1-2.0kgfs/cm<'2>,网络度均匀稳定性通过罗拉超喂进行控制,超喂率一般控制在-2.3-5.7%,产品具有均匀稳定的条纹风格,使用性能良好。锦纶亮丽丝在保留锦纶纤维固有耐磨、吸湿性能的前提下,产品光亮度效果介于消光和异形有光之间,光泽及手感兼具消光FDY和异形有光FDY的特点,布面轻薄、细腻柔软,在光照情况下,布面有点状闪光效果,染色后极具动感,适合做运动服、鞋面、运动文胸等服饰面料,满足了个性服装面料的需求,引领了消费者喜爱运动的时尚潮流,并随着织造工艺的研发其优越性将越来越被发挥,织物更加受人们欢迎,市场前景十分广阔。
[成果] 1700680051 福建
TQ342.93 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属纤维制造技术领域,是大容量超细旦涤纶长丝工程技术开发的重要技术创新。超细旦涤纶长丝具有单丝纤度低(0.2-0.5d),比表面积高和超高柔性,织物手感柔软、穿着舒适,是高档服装面料、家纺、汽车内饰等产业用领域急需的紧缺基础原材料,代表着企业纤维技术制造水平与竞争力的标志性品种。但也存在着制造工艺复杂、技术难度大等难题,只有日本等极少数国家能够生产,且技术保密,中国长期依赖进口。尽管中国一直尝试开发超细旦涤纶长丝生产工程技术,但由于其制备存在原料结构均质化、纤维形态及染色均匀化、成形工艺及工程协同控制复杂化等重大技术难题,成为中国化纤工业长期关注、急需突破的关键技术瓶颈。该项目在深入研究聚酯微量改性、纺丝动力学和工程控制原理的基础上,研究了聚酯微量组合改性技术,大容量高效制备了序列结构均匀的超细旦专用聚酯,实现了聚酯序列结构与结晶性能的均匀调控,解决了超细旦涤纶长丝纺丝、加弹工艺对聚酯熔体高要求的技术瓶颈。项目研发了聚酯熔体系统实时动态协同控制技术,研发了电力低压三相负载不平衡动态调整系统,实现了聚酯熔体动静态混合器的实时调整,解决了不同工况下熔体连续长期稳定输送与精确分配的难题。研究了超细旦涤纶长丝纺丝工程成形机理,优化了超细旦涤纶长丝纺丝工艺,开发了高剪切纺丝组件、亚微米过滤系统、自洽式长丝环吹冷却等系列技术,攻克了聚酯熔体均质化与超细旦涤纶长丝纺丝成形高稳定、条干和染色均匀性控制的难题;研发了超细旦双网络假捻加工技术,开发了增加丝束抱合性、加弹稳定性及精细张力自动补偿与控制等系列技术,开发高效高品质超细旦涤纶DTY专有技术,建立了系统科学的超细旦涤纶FDY及DTY全流程质量控制技术。 项目突破与提升了超细旦长丝技术与水平,形成了具有自主知识产权的大容量熔体直纺超细旦涤纶长丝专有技术,授权发明专利20项,实用新型专利7项,发表论文10篇,经专家鉴定,总体技术达到国内领先水平。成果在22万吨/年熔体直纺装置上成功实现了22dtex/48F FDY、33dtex/144F FDY、55dtex/144F FDY、83dtex/144F FDY、33dtex/144F DTY、33dtex/96F DTY等20余个系列超细旦长丝产品的规模生产,其中FDY AA率达到96%以上,DTY AA率达到93%,染色≥4.5级。产品得到港资企业德永佳和国内织造龙头企业泉州海天轻纺的广泛认同。自2014年以来,生产销售超细旦POY-DTY 2.0万吨,FDY 1.5万吨,新增销售26075万元,新增利润6062万元,缴纳税收3647万元,出口创汇700万美元,节支9709万元。项目实现了涤纶超细旦长丝生产规模与差别化、高品质与高附加值的统一,成为中国纤维行业转型升级与跨越式发展的标志,推进了化纤行业的科技进步,社会效益、经济效益显著。
[成果] 1800110894 浙江
TQ342.2 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目采用在线添加技术,将特定的荧光增亮剂添加到大有光聚酯熔体中,并采取一字形喷丝板通过合适的纺丝工艺,纺制成细旦扁平形POY丝,再经特殊的加弹工艺制得高弹性DTY卷曲变形丝。高光感高弹聚酯长丝经浙江省科技信息研究院国内查新,该项目技术特点在所检文献中未见述及,报告编号201733B2101624。 高光感高弹聚酯长丝经国家纺织服装产品监督检验中心(浙江)检测(国纺委字第201633144号),其主要性能指标均符合立项任务书的要求。
[成果] 1800111548 浙江
TQ342.21 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目产品采用自有专利技术生产的阻燃抗熔滴聚酯熔体,采用熔体直纺POY-DTY工艺路线,首先熔体通过梯形的喷丝孔喷出,经过独特的冷却固化方式,制得在同一截面上具有不同结晶度、不同取向度、不同收缩率的预取向丝(POY),再通过加弹工艺制成阻燃异形涤纶长丝。阻燃异形涤纶长丝经浙江省科技信息研究院国内查新:该产品技术特点在所检其他相关文献中未见述及(报告编号:201633B2108610)。 该产品经国家纺织服装产品质量监督检验中心(浙江)、浙江恒祥检测技术服务有限公司检测,所测主要技术指标符合GB/T14344-2008,FZ/T50002-2013,GB/T 17591-2006标准和计划任务书要求。获授权发明专利1件(专利号:ZL201210488858.8),已申请发明专利1件(申请号:201610798813.9),已申请实用新型专利1件(申请号:201621015139.4),拥有完全自主的知识产权。
[成果] 1700560150 山东
TQ342.31 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:项目所属学科: 该项目属纺织科学技术一级领域所属的纺织材料二级领域。 立项背景: 中国自从六十年代末引进国外腈纶生产线实现产业化生产以来,腈纶纤维工业得到快速发展,生产能力不断增加,腈纶纤维在中国整个纺织工业中占有重要地位。但随着科学技术和社会经济的发展,市场对腈纶产品的要求越来越高,品种和质量需不断满足市场需求。而中国腈纶产品结构却落后于市场需求的变化,技术含量低,产品质量不高,同世界先进水平相差较远。因此鲁泰纺织股份有限公司联合国内目前唯一的干法腈纶生产企业中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司及山东理工大学,共同开发完成了干法腈纶的关键成套技术研究及在高支面料上的产业化应用,研究开发的面料不仅具有棉纤维的吸湿、透气,而且手感摸上去非常柔软,是制作高档轻制衬衣的理想选择。 项目科技创新内容: 项目针对传统腈纶纤维纺丝的入喂速度慢、纺丝速度过快、拉力过大,断头多,牵伸倍数过大等问题,首次探索与提出干法纺腈纶原理和新方法,建立了干法成形动力学模型及纤维凝聚态结构调控方法,为纤维生产工艺的确定和设备的成套化提供了理论基础,创新研发出干法纺微细旦短纤维气流槽聚型集聚纺技术,实现了长纺高支纱和短纤混纺微细旦纱的高效生产;自主开发的水洗牵伸机最大牵伸比达到12.6倍,成功满足了生产微细旦短纤维的技术要求,为产业化应用提供了硬件保障;通过增加蒸汽压力和流量,以保证水槽内空气温度和水浴温度的均匀性,有效控制了纤维中DMF的残留率,避免由于拉伸过大致纤维断裂或得不到有效拉伸而线密度偏高的情况,保证生产连续性的同时实现了纤维的均匀拉伸;研发新型绿色均衡染料,采用同浴漂白、两浴两步法染色的独特工艺,优化前处理碱的类别及用量,在不损伤腈纶纤维的前提下,使棉纤维获得良好的漂白效果,解决了棉/腈纶混纺纱线染色不匀,渗透性差等技术难题;研发棉腈纶舒适整理技术通过研究不同整理方式对棉腈纶纤维性能的影响,攻克了棉腈纶纱线面料经过后整理加工处理后耐酸碱、耐高温性能差等技术难题,使棉腈纶纤维面料的超分子结构稳定下来,实现了对棉腈纶面料结构性能的有效调控。 项目技术水平:该项目获授权中国发明专利5件,主持制定行业标准2项,发表学术论文23篇。该项目已经中国纺织工业联合会组织专家鉴定,达到国际先进水平。 项目推广应用及社会效益情况: 该项目研究纤维直径仅十微米,且与其它普通腈纶不同,其纤维弯曲模量低,手感更加柔软,输水性和保暖性优良,弹性模量高,回弹性能好,同时消除纯棉等织物不耐洗、易变形、起皱、不耐日晒等缺点,符合人们对舒适、环保、易于打理、美观轻薄、保暖的追求,市场前景广阔。项目推广应用以来2014~2016年累计实现新增销售额56256万元,新增利税9524万元。
[成果] 1800110895 浙江
TQ342.21 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目开发的浅色抗静电涤纶长丝,以自主研发的浅色抗静电聚酯为原料,通过熔体直纺FDY工艺路线,熔体经过所需规格的喷丝板喷出,生产出浅色抗静电FDY长丝。 浅色抗静电涤纶长丝经浙江省科技信息研究院国内查新 :该产品工艺技术在所检其他相关文献中未见述及(报告编号:201733B2101633)。 该产品经国家纺织服装产品质量监督检验中心(浙江)检测,并由其提供检测报告(报告编号:第201633815号),检测结果其主要性能指标达到规定要求Q/RS 06-2016标准和计划任务书要求。该项目工艺技术已申请国家发明专利1项:一种浅色聚酯导电纤维的制造方法(专利号ZL201210488909.7)。
[成果] 1800090075 甘肃
TQ342.793 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于新型特种功能材料及特种纤维技术领域,主要是对高性能聚苯硫醚(PPS)纤维的改性及纺丝新技术进行创新性研发。 聚苯硫醚纤维是一种新型的高性能材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、阻燃、绝缘、耐辐射等优异的综合性能,在航空航天、国防军事、化学化工、特别是在环境保护领域具有广泛应用。已成为燃煤电厂烟道气除尘、城市垃圾焚烧厂尾气过滤及除尘升级的首选滤材。 该项目采用无机纳米粒子作为聚苯硫醚纤维的增强填料,改善其在成型过程中的结晶性能,显著提高了纤维的尺寸稳定性,同时大幅度提高了纤维在高温下的强度保留率,从而解决了聚苯硫醚纤维在高温下尺寸稳定性差、容易发生较大程度热收缩的问题,改善了聚苯硫醚纤维的品质,并拓宽了其应用范围。 该项目创新性地探索出了一种生产过程稳定、易管理、成本低、效率高的“一步法”聚苯硫醚全拉伸长丝生产技术,克服了传统的两步法工艺所存在的纺丝速度低、流程长、工序多、成本高、效率低、前纺能力严重限制后纺能力的问题,为聚苯硫醚纤维开发出新型纺丝技术和工艺。 同时该项目通过对敦煌西域新材生产的纤维级聚苯硫醚树脂的分子结构及组成、热性能及结晶行为、热稳定性、流变行为、过滤性能等进行系统研究,从而确定纤维级聚苯硫醚树脂的关键技术指标,并制定相应企业标准;并通过对PPS纤维聚集态结构、形态结构、力学性能、耐热性能、耐化学腐蚀性、光稳定性的研究,为其工业化生产和应用提供了良好的实践基础。 该项目产品推进了中国高温、耐腐蚀过滤新材料发展,替代进口,满足市场需求,对中国先进环保技术装备及产品,提升污染防治水平发展具有积极的推动作用。
[成果] 1700650147 安徽
[TQ342.31, TQ340.643] 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:腈纶具有人造羊毛之称,是各国重点发展的产业之一。由于生产工艺复杂,控制要求高,仅少数发达国家可以制造腈纶纺丝生产线。 作为国家重点项目的中石化安庆分公司共有6条腈纶纺丝生产线,引进美国姜子公司的工艺生产设备,日本安川公司提供成套控制系统,用于生产圆形腈纶纤维。这6条生产线经长期运行,控制系统设备老化、备品备件缺乏,生产维护受限,每年因控制设备故障,给企业造成数千万元的经济损失。随着异形扁平腈纶纤维市场需求的扩大,对腈纶纺丝生产线控制系统提出了更高的性能要求,但由于原设备商的关键技术封闭性,无法进行生产线升级改造。 中石化安庆分公司与合肥工业大学于2005年2月签订技术合同,共同研制大型湿法多形纤维腈纶纺丝多线控制系统,突破国外对腈纶纺丝生产线控制系统关键技术的封锁。 方法算法创新:以“硫氰酸钠二步法”腈纶纺丝生产线及生产工艺为对象,自主研究设计了多点张力与负载转矩智能观测器、基于独立虚拟速度标幺值的多辊分解协调高精度同步调速与张力控制方案,解决了牵伸力矩和卷绕张力的非线性动态变化难以控制的问题,大大提高了控制系统性能,既满足圆形纤维腈纶纺丝生产工艺的控制要求,又满足异形扁平纤维生产工艺的控制要求,实现了原生产线的功能升级。 工程技术创新:依据腈纶纺丝生产工艺要求,自主设计研制了基于现场总线技术的三层架构分布式控制网络、基于有线/无线通信技术的实时数据传输网络、基于共直流母线技术的交流驱动装置、基于蓄能技术的初生纤维防断头稳压装置、基于动态逻辑切换技术的单对多冗余容错备用控制装置以及电气与PLC控制柜,研制成功腈纶纺丝生产线控制系统成套装置,实现了多形纤维腈纶纺丝多线控制系统的国产化、工程化、标准化,完全替代了国外进口成套装置,满足了大规模长期连续平稳生产的需要。 控制系统性能的提升,使圆形纤维生产能力最大可提升8%,并使多形纤维生产工艺得以改进创新。在国内开始生产出了异形扁平纤维。产品经质量检验属优等品,并获得了第三方产品评价报告的赞誉。 经安庆石化总厂6条腈纶纺丝生产线全年连续不间断开车运行,控制精度高于原进口系统,制成率由原来的98.5%提高到99.3%。年产腈纶约6.8万吨,年产值约9亿元,提高了企业的经济效益。 该项目获授权发明专利3项,发表学术论文十余篇。由凌永顺院士领衔的省科技成果鉴定意见认为:该控制系统方案设计先进合理,性价比高,有明显创新,其技术在总体上居于同行业国内领先水平。查新报告表明:该控制系统在多点高精度同步调速、初生纤维防断头、单对多冗余容错动态备用、无线移动在线监控以及松弛环控制、张力控制等方面技术先进、合理有效,具有创新性。
[成果] 1700440782 浙江
TQ342.93 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:成果主要内容:伴随丝绸之路的重启,涤纶纤维的差别化技术必将是化纤企业关心的重点。差别化纤维一词早年来源于日本,通常讲的是对常规品种化纤有所创新或具有某一特性的化学纤维。差别化纤维主要以改进织物性能为主,偏向服装和装饰织物。以及随人们消费观念的不断转变,追求舒适、高档、保健、自然等成为了一种新时尚,对服饰的追求出现了多样化、功能化,使得一些新颖的差别化纤维普受欢迎。这种纤维可以提高生产效率、缩短生产工序,即可节约能源,减少污染,也开发了新产品。公司一直致力于开发高附加值及高新生产技术产品,因此开发涤纶差别化纤维就成为了十分必要和迫切,在成本、质量及技术等方面的竞争中取得优势才能得以生存和发展。低取向多孔细旦纤维采用了中纺院设计的直纺工艺路线,是一种经过特殊的聚合四釜工艺及设备改进的涤纶细旦纤维。在该新产品的研制过程中,聚合熔体输送方面,优化了传统的工艺路线,缩短了输送距离,采用了日本TMT先进的"错位"式纺丝设备,选用了9.6*19cm的内胆烧结毡风筒规格,采用外环吹冷却方式,使得冷却点上移,并重新排列喷丝板孔距,使得每个喷丝孔熔体温度均匀、板面温度高、熔体流动性好、冷却均匀、丝束稳定等诸多纺制多孔产品的有利条件,突破了多孔细旦不能均匀冷却的技术瓶颈。使该新产品内在品质优良,后加工稳定,该新产品风格独特,质地细腻,手感顺滑,是制造高档面料的主要原料。国内有些厂家也在试样生产该系列规格的产品,但是从客户的使用情况及人们的需求上看,不能够满足市场的要求,主要存在因POY分子结构不稳定,后加工困难,条干均匀性差等问题。用该新产品所生产的面料光滑柔和、手感细腻且具有独特的风格,是一种国内外刚刚兴起的理想原料。其主要创新点为:技术创新:通过有效技术改进,控制产品物理指标: 喷丝板有效控制技术:依据高品质分配机理,科学测算孔距、圈距,合理布局,保证熔体分配均匀,实现每根单丝质量的一致性、稳定性。攻克了喷丝板生产时,纤度CV%值不易受控的难题。在喷丝板的设计上,通过与喷丝板厂家的共同讨论和研究,针对该产品所需性能,研制采用了TMT¢95"错位"型技术,孔径为0.15*0.50,并且利用TMT纺丝缓冷器,改善了丝束缓冷条件,改变了纤维分子内部取向结构,降低了分子结晶率。工艺创新:对工艺条件进行优化改进,保证产品质量由于该新产品对于内在质量的要求较高,工艺人员在产品生产和研制过程中,通过不断试验,做出了以下几方面的调整,在稳定产品的质量的同时保证产量:该品种对丝束的上油质量要求较高,采用德国进口油剂L-165,因此通过合理集束点(距离板面35CM)与控制上油点的距离,并且采取了合理调整油嘴的水平倾角位置,使得上油均匀。在经过预网络导丝器时,丝束与"U"型导丝器的倾角角度较大,导致丝束与瓷件的摩擦较大,在线张力随之变化较大,致使生产不稳,品质难以提升。通过选用TMT原装网络及气压控制在0.65kg,减少了单丝的断裂及毛丝的产生。过程创新:按照客户要求不断调整,生产市场需求的产品该产品在研发过程中,课题组采取了不停位铲板方式,考虑到课题组纺丝设备为"错位"式环吹,给该项操作带来了一定的难度,主要是正面部位的边缘部分成了铲板死角,高温的熔体细流使得该项操作难度加大,为此在实际铲板过程中安排一名纺丝工在线后反方向清板,使得板面能够进一步的全方位铲到。不停位铲板方式不但保证了组件出丝质量,又提高了原丝的内在稳定性,尤其是减少了因计量泵停机导致组件温度降低而造成的底层丝的波动,为后道加工提供了高质原丝。并在试用的过程中与客户取得紧密的联系,根据客户的试用结果及意见建议,不断的进行改进,最终使产品得到了客户的赞许。
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