围绕着推动中国纺织工业高质量发展,澳门新普京app国家重点研讨计划专项》重点基础材料技术提升与产业化

 概况     |      2020-04-10

8月12日,纺织高训班于上海再聚。周末两天,同学们拜访了东华大学、上海市纺织工业技术监督所,学习有关高性能纤维编织、高性能纤维应用、针织、非织造工艺及新技术的系统理论,了解化纤标准制定的基础知识,还参观了凯赛生物科技有限公司,实地了解生物仿生聚酰胺材料在纺织领域的研究与应用。  授课地点:东华大学  专家讲座:高性能纤维的应用  东华大学研究院副院长余木火教授  东华大学研究院副院长余木火教授针对“高性能纤维的应用”进行了专题报告。他指出以碳纤维为代表的高性能纤维及其复合材料是国家不可或缺的重要战略材料。近年来,美国、欧盟和日本等发达国家在航空航天、新型汽车、电子电器等领域不断拓宽高性能纤维的应用范围,高性能纤维将迎来大规模的应用时代。  余教授结合我国“十三五”规划,从技术层面介绍了碳纤维在制造业的应用、芳纶产业技术难点及主要研究成果、高品质聚乳酸纤维及其纺织品的发展现状和趋势、高含固纤维素新溶剂及高纺粘纺丝技术与装备等内容,分析了碳纤维在制造业大规模应用中需突破的关键技术与重点任务,并从高性能化、低成本化、规模化和可持续化发展等方面指出我国高性能纤维未来的发展方向。  专家讲座:针织技术的发展及高性能纤维可编织技术研究及其应用  东华大学纺织学院院长陈南梁教授  东华大学纺织学院院长陈南梁教授针对“针织技术的发展及高性能纤维可编织技术研究及其应用”展开介绍。他指出,针织作为一种传统的织造技术,具有工艺流程短、生产效率高、占地面积小,噪音低、可成型性等特点。陈教授对比分析了纺织材料的制造过程及特点,并详细介绍了针织技术的未来发展趋势。他指出面临内需不足、运行成本上升、行业转型升级外部驱动力不足等严峻形势,针织企业应密切关注新型纤维材料,产品加工生态化、针织装备智能化、产品销售个性化、大数据化并积极拓展针织在产业用领域的应用。  在介绍完针织技术的发展现状及未来趋势后,陈南梁教授详细介绍了高性能纤维可编织技术的研究及应用情况。他指出,高性能纤维具有高强、高模、低断裂伸率等特点,通过减少高性能纤维的刚度可增加高性能纤维的柔性,综合提高纱线断裂伸长、降低摩擦系数、创新改进编织设备、研究经编线圈结构及力学性能等方式可扩大高性能纤维的应用范围。目前高性能纤维可编织技术已在成功在半刚性太阳能电池帆板、大型星载天线金属网等国防领域应用。  专家讲座:非织造布新技术、新材料及应用  东华大学纺织学院非织造材料与工程学科靳向煜研究员  非织造布是将高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的纤维制品,具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。近年来,随着新型纤维和差别化纤维材料的不断推出及高新技术的渗透,非织造布在建筑、医疗卫生、环保、服装、汽车、航空航天等领域广泛应用,被认为是21世纪的朝阳产业。  东华大学靳向煜研究员针从复合纺粘非织造布新技术及应用、湿法成网水力缠结材料制备及性能研究、非织造成网加固技术与应用、智能化制造与非织造材料四个方面就“非织造布新技术、新材料及应用”展开介绍,简明的示意图直观的呈现了各种非织造生产工艺流程及生产设备,详细的实验数据清晰的展示了各种成网方法对非织造材料的性能影响,对智能化制造的特征分析更明确指明非织造材料未来发展方向。  授课地点:上海市纺织工业技术监督所  技监所参观、专家讲座:化纤标准化工作  “一流企业做标准、二流企业做品牌、三流企业做产品”。纺织标准是企业改善经营管理、提高产品质量、组织专业化生产、提高经济效益的基础,也是企业品牌化发展的重要抓手,而检测是企业标准化生产的约束,也是企业规范化生产的保障。8月12日下午,纺织高训班学员来到上海市纺织工业技术监督所,纺织集团检测检验部苏琼带领大家参观了检测场所,并对实验室的检测设备及主要功能进行了详细介绍。雄厚的技术力量,精良的装备配置以及完善的测试尽收眼底,详细的介绍使学员对技监所的主要职能以及能够提供的服务有了基本认识。  上海市纺织工业技术监督所陆秀琴主任  参观结束后,陆秀琴主任结合其自身多年的标准化工作经验及技监所的服务项目从化纤标准化工作的重要性、化纤标准体系建设、标准制修订流程、标准的内容结构等方面对“纺织标准化工作”这一主题的内容展开介绍。针对学员提出的缺少锦纶短纤标准及其他问题,陆主任同学员展开热烈讨论,她表示会尽快联合协会收集数据协助企业完善相关标准的制定工作。  授课地点:凯赛生物科技有限公司  企业参观、专家讲座:生物仿生聚酰胺材料在纺织领域的研究与应用  采用生物制造替代石油原材料生产纤维是纺织产业绿色发展的方式之一。凯赛生物是一家开创性的工业生物技术公司。经过多年研究,凯赛成功的通过生物转化技术,将来源广泛的淀粉作物,转换为生物基戊二胺,为合成生物基聚酰胺单体提供了产业化技术支撑。  凯赛生物董事长刘修才博士针对“生物仿生聚酰胺材料在纺织领域的研究”展开介绍,阐述了生物制造的概念、生物基聚酰胺56纤维的特征及发展前景,并带领学员参观了凯赛生物研发中心、产品展示中心。  忙碌的学习过后,纺织高训班学员来到上海之巅俯瞰魔都全景,金茂大厦、环球金融中心,东方明珠电视塔等摩天建筑一览无余,黄浦江两岸景色尽收眼底。“会当凌绝顶,一览众山小”。此时再品这句话,大家心中却又多了一份感受——纺织高训班广邀最知名的行业资深教授和专家,不正是为了帮助大家放宽视野,站在更高的位置把握纺织产业链的未来么!

课程期间,学员们还前往安徽丰原集团有限公司,参观了丰原聚乳酸长、短纤生产线,了解聚乳酸纤维在生产过程中的原料处理、纺丝、后处理工序、切断、打包等具体流程。此外,还到纺纱车间里,参观了聚乳酸纤维纺纱工序。结合学习到的纺丝知识,学员们从理论到实践,有了更为深刻的认识。

北京服装学院材料科学与工程学院院长王锐交流的是《高品质本质阻燃纤维及制品关键技术》。她指出,纤维及制品是关乎国计民生的重要基础材料,占化学纤维总量90%以上的聚酯、聚酰胺、再生纤维素纤维均属可燃燃料。据不完全统计,在各类火灾中,超过50%的火灾与纺织品的引燃或助燃有关。基于此,国内外很多机构开展了阻燃技术的研究,并获得了一定的进展,但在整体上存在阻燃效能低、耐久性差、发烟量大、熔滴严重、成本较高等问题,因此亟需开展高品质阻燃纤维及制品的研究。

3月15日,在国家会展中心(上海)5.1号馆“盛虹·中国纤维流行趋势2018/2019”发布平台上,“十三五”国家重点研发计划专项“化纤领域重点基础材料技术提升与产业化”交流研讨会召开交流研讨会由中国纺织工业联合会科技发展部和中国化学纤维工业协会共同主办,国家科技部高新司调研员李志农,国家科技部高技术中心处长蒋志君、熊森,中国工程院院士蒋士成,中国纺织工业联合会副会长、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申等专家领导出席会议。活动由中国化学纤维工业协会副会长王玉萍主持。蒋士成院士为活动致辞。国家重点研发计划各重点专项是国家重点研发计划组织实施的载体,是聚焦国家重大战略任务、围绕解决当前国家发展面临的瓶颈和突出问题、以目标为导向的重大项目群。《“十三五”国家重点研讨计划专项》重点基础材料技术提升与产业化,以提升大宗基础材料产业科技创新能力和整体竞争力为出发点,从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范,进行全链条设计,一体化组织实施,通过基础材料的设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备的重点突破,实现重点基础材料产品的绿色、高质量发展。 ▲王玉萍主持交流研讨会蒋士成院士在致辞中表示,当前,我国经济发展由高速增长阶段转向高质量发展阶段,供给侧结构性改革深入推进,新时代下,中国纺织工业有了新的定位——时尚、科技、绿色。纤维材料已成为全球发展最快和最活跃的科学技术领域之一,《“十三五”国家重点研讨计划专项》化纤领域重点基础材料技术提升与产业化,是推动高性能复合材料、先进结构材料、新型功能材料、绿色纤维材料发展的重要举措。希望通过专项实施,能够推进化纤行业产品结构升级、产业结构升级、技术结构升级。 ▲蒋士成院士致辞“十三五”国家重点研发计划专项在纺织领域共支持15个项目,本次研讨会主要围绕纤维材料展开相关项目内容交流,来自高校、科研院所、企业的7位教授、专家从基础前沿、重大共性关键技术到应用等内容进行成果分享。再生聚酯纤维高效制备技术 ▲东华大学研究院副院长王华平该项目从废旧品高效资源化及物理化学法再生技术、非均相高效醇解及BHET直接再生聚合技术、废旧聚酯高效再生专业化制备技术、低熔点聚酯制备及“以新包旧”复合直纺技术开展聚酯废纤回收利用技术攻关和创新,已取得了良好成果。项目主要技术指标已达到或超过国际先进水平,实现了聚酯废纤回收成分高效综合利用,创建了废纤物理化学法、BHET化学法高效高值化再生技术体系,建成了产能全球最大的废旧聚酯瓶连续分拣清洗生产线并投产。该项目在实施过程中,申请专利50多项,制定行业和协会标准3项,建立了自主知识产权体系;参与企业获得行业绿色认证,并列入工信部首批再生化学纤维(涤纶)行业规范条件生产企业名单。该项目推动了化纤再生行业发展,使废而更优,提升了中国再生纤维的国际形象与美誉度。高品质阻燃纤维及制品关键技术 ▲北京服装学院材料科学与工程学院院长王锐高品质阻燃纤维及制品关键技术项目由北京服装学院、四川大学、东华大学、 天津工业大学、后勤部军需装备研究所等单位共同承担、负责。王锐教授详细介绍了长效环保阻燃聚酯纤维关键技术、长效环保阻燃聚酰胺纤维关键技术、高强耐久阻燃再生纤维素纤维关键技术、长效阻燃纺织品制备关键技术与应用等项目的进展和阶段成果,并指出阻燃技术的发展方向和目前存在的问题。她希望通过开展高品质阻燃纤维及制品基础理论研究,突破其关键技术,解决高效多元素阻燃剂结构设计与制备、阻燃剂高分散与抑迁移、阻燃与抑烟协同等难题,化解纤维高效阻燃性与加工性、纤维熔纺成形与燃烧熔滴的矛盾,实现阻燃纤维及制品“质”的突破、稳定化生产与规模化应用。聚酯、聚酰胺纤维柔性化高效制备技术 ▲新凤鸣集团股份有限公司副总经理赵春财聚酯、聚酰胺纤维柔性化高效制备技术项目由新凤鸣集团股份有限公司、东华大学、义乌华鼎锦纶、福建百宏聚纤科技、华东理工大学等单位共同承担与参与。其目的是通过对聚酯、聚酰胺纤维柔性化技术创新性研究,建立聚酯、聚酰胺全流程高效制备体系,实现专业化设计与开发,引领化纤行业未来发展。针对聚酯、聚酰胺纤维柔性化高效制备技术总体要达到国际先进水平的目标,项目组设计了详细的技术路线和方案。从2016年7月至今,项目经过全链条设计,一体化实施,产学研用合作,初步取得了阶段性成果,建成了聚酯聚合、输送、纺丝全流程仿真系统,开发了聚酯、聚酰胺纤维多重协同改性技术,完成了纤维自动化、数字化工厂建设。高品质聚乳酸纤维及其纺织品规模化制备与应用 ▲东华大学余木火教授项目由恒天集团、东华大学等16家企业和科研院所协同创新攻关,总目标是建立聚乳酸纤维及制品规模化制备与应用技术体系。余教授指出了目前聚乳酸纤维大规模产业化的瓶颈和需要解决的关键技术,详细介绍了聚乳酸纤维制备及性能调控关键基础科学,低成本乳酸、丙交酯和聚乳酸制备关键技术及产业化,聚乳酸连续聚合、熔体直纺聚乳酸纤维及其纺织品生产应用,差别化聚乳酸纤维及产业化应用等关键技术问题。在实力强大的研发团队和生产企业支持下,项目取得了阶段性成果。余教授最后强调,要以终端消费理念去开发聚乳酸纤维潜在的大市场,共同打造健康、环保、绿色的中国聚乳酸纤维纺织品牌。高性能聚酯与聚酰胺66工业丝制备技术 ▲浙江理工大学张先明博士项目在高性能聚酯增黏反应和聚酰胺缩聚与纺丝全流程的基础理论研究、熔体直纺高性能聚酯工业丝及其品质提升关键技术、高性能聚酰胺 66工业丝制备产业化技术开发方面,通过科技人员严密制订方案、精心试验、反复探索,已研制出相关设备并规模化生产,并发表论文、申请专利、制订标准多篇多项。在项目实施过程中,通过加强组织管理,产业上下游通畅沟通、产学研紧密合作,聚焦关键技术难题联合攻关,不但取得了可喜的成果,而且还培养了一批博士、硕士和企业技术人员。生物基聚酯、聚酰胺高效聚合纺丝技术 ▲上海凯赛生物技术研发中心刘修才博士生物基聚酰胺是人类仿生发明的第一个聚合物,凯赛公司把本公司生产的生物基聚酰胺纤维命名为泰纶®。泰纶®是具有生物活性的纤维,有优越的纺织性能,回弹性超过PTT,强度强过PA66,柔软性堪比羊毛,且本质阻燃性能。其优异的吸湿排放功能和优异的染色能力,可以用来制作户外服装、轻运动时尚服装、内衣、仿丝绸等产品。泰纶®工业丝可以用来制作箱包、牛仔服、气囊、帘子布等。泰纶®还具有良好的耐磨、阻燃、抗静电性能,被用来制作地毯。最后,刘博士介绍了凯赛的合作战略以及与客户共创和共享增值的经典案例。 ▲江苏国望高科纤维有限公司边树昌生物基PTT聚酯连续聚合纺丝关键技术课题由江苏国望高科纤维有限公司、东华大学、张家港美景荣化学工业有限公司三家单位组成的研发团队承担。该课题主要研究内容为生物基PTT高效催化及热稳定技术、低温连续聚合关键技术、高效短流程熔体直纺技术(江苏国望高科纤维有限公司,课题负责单位),长丝加工技术(东华大学负责,课题承担单位)、双组分复合加弹技术(张家港美景荣化学工业有限公司,课题承担单位)等。报告汇报了课题目标与考核指标、项目主要创新点、项目进度情况等相关信息。高品质原液着色纤维开发及应用 ▲中国纺织科学研究院有限公司高工金剑“高品质原液着色纤维开发及应用”是国家重点研发计划项目,是化纤产业技术创新战略联盟的“十三五”重点工作,由化纤产业技术创新战略联盟汇集国内主要高校、科研院所和业内骨干企业18家共同研发。原液着色纤维就是在纺丝溶液或熔体中加入着色剂,经纺丝得到有色纤维,省去后续染色工序。项目意在避免传统印染的污染问题,同时解决高端化纤产品和彩色品种市场供给不足等问题。项目以原液着色聚酯纤维、聚酰胺纤维为重点,从色母粒与色浆制造、纤维柔性化制造到纺织品设计加工及其标准化全产业链攻关,突破开发出高品质原液着色纤维高效制备与高水平应用产业化技术,提升了我国原液着色纤维产业技术创新链整体水平和整体竞争力。党的十九大提出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。加强应用基础研究,拓展实施国家重大科技项目,突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。在两会期间,“十三五”国家重点研发计划专项“化纤领域重点基础材料技术提升与产业化”交流研讨会的召开为行业的创新发展提出了新思路、提供了新平台。“今天的交流会议很重要,我们有很多化纤企业承担了国家专项,通过今天的交流活动,让我们行业共享专项成果,为化纤行业高质量发展奠定基础!”蒋士成院士强调。 ▲李陵申中国纺织工业联合会副会长、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申指出,在纺织工业发展的进程中,纤维是基础,是工作的重中之重,纺织材料的差别化、功能化、个性化等均来自于纤维技术的发展。化纤技术的进步,对整个行业的科技进步支持巨大。而中国纤维流行趋势发布,从“科技、时尚和绿色”全方位地推进了纺织工业的发展。▼研讨会之前,国家科技部高新司调研员李志农,国家科技部高技术中心处长蒋志君等参观2018春夏纱线展展台。

材料的进步决定了社会发展进程,而高分子材料的应用已经渗透到人类生活的方方面面。但是环保问题越来越受重视,研究开发可降解、绿色环保的生物基高分子材料具有迫切的现实意义。

共享行业成果

世界各国对新材料迅猛发展都给予了高度重视,大力发展军民两用新材料技术是各国抢占国防科技制高点的重要举措。中国人民解放军军事科学院系统工程研究院郝新敏博士作了《军工领域纤维新材料机纺织品的应用开发》的分享。他就军服发展概况与基本性能研究、差别化涤纶、汉麻综合利用开发等内容进行了详细的介绍。

李陵申还对十三五国家重点研发计划专项纤维材料领域国家重点研发计划项目给予高度肯定。他指出,目前,我国化纤行业面临着自主创新能力不足,高新技术纤维多类核心技术和关键设备及应用开发都亟待突破,生物基化学纤维关键原料与核心菌种还受制于国外、装备及原料不配套且国际依存度高、纤维材料自主品牌和营销网络建设亟待加强等现实问题。近年来,国家重点研发计划专项聚焦国家重大战略任务、围绕解决当前国家发展面临的瓶颈和突出问题、重大共性关键技术和产品,实施跨部门、跨行业、跨区域研发布局和协同创新,为国民经济和社会发展主要领域提供了持续性的支撑和引领。十三五国家重点研发计划专项纤维材料领域国家重点研发计划项目是推动高性能复合材料、先进结构材料、新型功能材料、绿色纤维材料发展的重要举措,通过基础材料的设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备的重点突破,实现了纤维材料的高性能、高附加值和绿色高效低碳生产。

课程期间,东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳教授作了《生物基纤维、生物可降解纤维及纤维前沿开发》的分享。她围绕生物基纤维及生物可降解纤维的背景、研发案例作了详细的介绍。通过聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、再生纤维素的研发案例,向学员们介绍了这三个项目的研究背景、应用领域及前景。

上海凯赛生物技术研发中心博士徐晓辰在《源于自然超越自然生物基聚酰胺的奇迹》的报告中重点介绍了凯赛生物基聚酰胺研发及产业化进展。凯赛生物产业有限公司是全球首家、也是目前唯一一家利用生物技术大规模实施长链二元酸、生物丁醇、生物基戊二胺等多项革命性产业化技术的产业。近年来,凯赛生物开发了生物基戊二胺并生产性能卓越的生物基聚酰胺,并于2014年完成了产业化试车运行。2016年,凯赛生物新疆乌苏生产基地开工建设,预计实现年产能5万吨生物基戊二胺、年产能10万吨生物基聚酰胺和年产能3万吨长链二元酸。

当前,非织造技术和工业已经走向成熟,市场的需求不再只是数量上的满足,而是对技术、工艺和设备提出了更高要求,这也对非织造行业发展提出了新的要求。东华大学纺织学院非织造材料与工程系靳向煜教授作了《非织造技术》的分享。他详细介绍了非织造技术的基本特征、在各领域的应用,由于其轻质、高比表面积和多孔等特性,非织造布用于多个领域,如一次性医用纺织品和织物、土工合成、过滤和分离、防护工程、药物输送等。

王华平指出,该项目的关键技术是分、合、调、专、高、洁一体化。分指的是废旧聚酯资源化,标准化分类分级;合指的是标准化原料针对性混合配用;调指的是熔体品质三位一体高效调控;专指的是面向多领域应用的专业化定制;高指的是高值化再生复合纤维制备;洁指的是全流程三废多点收集处理,实现达标排放。

她指出,围绕安全、环保、能源、健康四大因素将促进全球生物基纤维方向:低成本、多功能化、纳米化、智能化发展。在分享中,朱美芳特别提醒到在实际的研发过程中,企业要把材料与纤维关联起来,拓宽纤维的应用领域,勇于创新,目前中国在纤维方面,部分应用领域已经取得了很好的成绩,创新主体多为中小企业,行业要围绕产业链部署创新链,进一步加强纤维领域前瞻布局,实施创新工程项目,积极参与国际竞争,助力中国纤维产品走向世界。

中国纺织科学研究院有限公司教授级高工金剑分享的是《高品质原液着色纤维及应用》项目。据了解,该项目突破了直纺超细旦原液着色聚酯短纤维制备技术,建成了3万吨/年产业化示范线;突破了熔体直纺特黑缝纫线用高强原液着色聚酯短纤维制备技术,建成了5万吨/年产业化示范线;构建了基础色原液着色纤维标准体系。

此次课程,围绕企业战略的制定,市场战略研究专家李琰作为此次讨论环节的导师带领同学们就《你所在的公司是如何制定市场战略的?》问题进行讨论。在该环节,学员们被分为四个小组,分别采用PEST、SWOT模型以组内成员企业情况为分析对象,进行探讨。学员们积极参与到了讨论交流中,以多个真实的行业企业为案例进行交流,围绕议题与团队一道进行分析,并汇总形成各组的意见。两个多小时的交流与讨论,不仅对于企业自身发展战略的制定有所建议,也让更多的学员学会了以更广阔的视角观察、剖析企业的发展。

金剑介绍,该项目的关键技术之一是原料制备技术专用颜料/染料改性、超细化、稳定分散及色母粒制备技术,重点研究的内容是耐迁移着色剂研究和颜料改性研究。他指出,通过着色剂结构设计,新合成的着色剂具有较好的耐热、耐迁移性,尤其在PA应用中表现较好的耐水煮性,实现了颜料的耐热、耐迁移性与染料的易分散性有机结合。通过对颜料改性,提高了颜料的分散性及分散稳定性,母粒的过滤性变好,着色强度提高,热稳定性改善。

如何降低企业成本?如何提高效率?郝新敏谈到,未来数字化智能化是行业发展的基础,一方面品牌营销需要通过产业应用结合;另一方面要坚持科研,从而实现超越。目前,国内有一些企业一直坚持在科研方面的投入,值得其他企业学习。

东华大学研究院副院长王华平

上海市纺织工业技术监督所高级工程师陆秀琴作了《化纤、棉纺织标准制定》的分享。她就化纤、棉纺标准化的现状,标准的制修订流程以及如何编写标准进行了介绍。

东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳在题为《有机无机杂化材料及其应用研究》的报告中指出,大健康是一种贯穿人们衣食住行的全局理念,纤维材料不仅是服装、家纺、产业用纺织品的原料,而且是重要的基本材料和工程材料,两者息息相关且对国家经济发展和社会进步具有重要意义。

作为中国化纤标准化领域的专家,多年来陆秀琴一直从事化纤纺织标准化工作。她表示,化纤行业的标准建设在行业提高产品质量,规范市场、促进贸易、衔接上下游产业,促进产业结构调整与转型升级中发挥了重要作用。据介绍,自2010年以来,中国化纤行业一直在努力将中国成熟的、具有国际水平的标准推向国际。陆秀琴还对基础标准、方法标准以及产品标准的具体类标准情况进行了简要介绍与说明。就企业标准的制修订流程,陆秀琴也进行了详细的讲解和分析,她鼓励行业企业积极参与到行业标准化建设。

东华大学研究院副院长王华平交流的是《化纤柔性化制造及循环再利用产业化技术》,他重点讲述了高效柔性化制造技术和循环再利用制备技术。