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一项目名称
一、项目名称
经纬双弹无甲醛免烫衬衫面料关键技术研发及产业化
二、提名单位意见
淄博市科学技术局认真审阅了提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,符合山东省科学技术奖提名要求。
鲁丰织染有限公司联合山东理工大学、青岛大学和武汉纺织大学完成的“经纬双弹无甲醛免烫衬衫面料关键技术研发及产业化”项目针对棉型经纬双弹免熨烫衬衫面料的弹性、强力、白度、免烫性及磨损性差等关键技术难题开展攻关,成功研发出强力高、稳定性好的高弹聚烯烃复合纱,开发出了优嘉潮交联无甲醛免烫整理新技术,创新性的设计研发大超喂快速上针、多驱动控制器系统和自动打卷等配套技术装备,打破了制约经纬双弹衬衫面料生产的关键技术瓶颈,实现了经纬双弹机织面料的长车连续化加工技术的重大突破,形成了具有自主知识产权的成套加工技术装备。
该项目获得发明专利7项,该技术产品的成功研发对于整个行业弹力面料的发展具有积极的引导作用,迎合了人们当前的迫切需求,未来具有广阔的发展前景,经济、社会效益显著,已在多家单位应用推广。
综上,提名该项目申报省科技进步二等奖。
三、项目简介
随着生活水平的提高,人们对服用面料的要求越来越高,不仅仅注重款式新颖、美观大方等视觉风格,而且更追求安全、环保、舒适、健康的生活理念。
本项目所研发的经纬双弹无甲醛免烫衬衫面料能够适应人体运动引起的形体变化,大大减少传统机织面料服用时的束缚感,又可克服免针织衬衫面料(经编、纬编)形态与尺寸稳定性差的缺点。
面料穿着更舒适得体、运动更自如,还具有免熨烫、耐洗涤、长期穿着不变形、外观怡然大方的特点,实现了弹性和高保型性的完美结合。
目前市场上棉型经纬双弹机织衬衫面料较少,而高性能、高品质的经纬双弹免烫衬衫面料更加少见。
该类面料主要存在弹性与强力偏低、免烫性差、白度低及多次洗涤后易变色等问题,严重制约了其在高档衬衫面料上的应用。
通过揭示专用交联剂和催化剂的协同作用机理,开发出优嘉免烫整理新技术,实现了经纬双弹机织面料的长车连续化加工技术的重大突破,形成了具有自主知识产权的成套加工技术装备,填补了经纬双弹免烫技术在机织衬衫面料应用空白,并奠定了我国在经纬双弹衬衫面料领域的国际领先地位。
主要形成了如下创新成果:
(1)针对弹性与强力偏低的难题,突破性地将聚烯烃弹力纤维应用于经纬双弹机织衬衫面料。
基于非等汇聚点高弹复合纺纱技术,纺制成芯层为双螺旋结构的聚烯烃高弹丝,外层为短纤须条包覆且螺距伸缩自如的高弹复合纱。
通过该技术解决了目前无法获得高弹复合纱的技术难题,成功研发出强力高、稳定性好的高弹聚烯烃复合纱。
(2)针对白度低和色彩持久性差的技术难题,创造性的研发了极地白生产技术。
采用亲和力高、耐酸性优异的二苯乙烯磺酸衍生物增白剂,解决了树脂整理后色光萎暗黄变的难题。
突破了汽蒸增白-氧漂一浴、色彩持久、高牢度等一系列关键技术,面料白度达到155以上,50次洗涤白度降幅在5个以内,色牢度4级以上,大大降低了生产能耗并减少了废水排放。
(3)针对弹性偏低的难题,创新性的设计研发大超喂快速上针、多驱动控制器系统和自动打卷等配套技术装备,攻克了连续加工过程经向拉伸大、超喂量低、易脱针等技术难题,有效限制了纤维大分子缓弹变形和塑形形变的发展,减少面料在加工过程中的蠕变和松弛现象,面料经纬向弹性达到15%以上。
(4)针对免烫性低和磨损性差的技术难题,研发了复合型有机酸与无机盐催化剂的协同作用机制的优嘉整理技术,实现了树脂分子与纤维分子间的定位交联,大大降低了树脂与纤维分子链的内交联,攻克了纤维刚性增加导致的强力及磨损性降低的难题。
面料免烫性达3.5级以上,强力及磨损性较常规工艺提升20%以上。
该项目拥有自主知识产权,整体技术达到国际领先水平。
申请国家发明专利14项,授权发明专利7项;制定标准5项,发表论文5篇。
经纬双弹无甲醛免烫衬衫面料的成功开发与推广,近三年已累计实现销售收入36.08亿元,新增利润6.53亿元,产生了良好的经济效益和社会效益。
项目成果引领了我国经纬双弹机织衬衫面料的技术创新与产业升级,其中高免烫性双弹衬衫面料生产技术的成果研发示范效应更为显著。
本项目的生产关键技术已在愉悦家纺有限公司、华纺股份有限公司、鲁泰纺织股份有限公司等多家知名面料企业推广使用,推动了经纬双弹机织免熨烫衬衫面料的进一步发展。
该技术产品对于整个行业弹力面料的发展具有积极的引导作用,迎合了人们当前的需求,未来具有广阔的发展前景。
四、客观评价
1、鉴定评价
纺科鉴字2016第72号,“经纬双弹轻薄机织免烫衬衫面料关键技术研发及产业化应用”项目经蒋士成院士、俞建勇院士领衔的鉴定专家组评价结论为整体技术达到国际领先水平。
成果登记号:
9372017Y0102
项目名称:
经纬双弹轻薄机织免烫衬衫面料关键技术研发及产业化应用
2、项目查新报告
经山东省科学技术厅查新,结论为:
该项目开发的经纬双弹轻薄机织面料免烫关键技术,国内外未见与该技术具有相同功能特性的文献报道,项目具有新颖性。
项目名称:
经纬双弹轻薄机织衬衣面料免烫关键技术研发及产业化应用
报告编号:
201615311996
五、推广应用情况
该项目自2013年8月立项研究以来,经纬双弹机织免烫衬衫面料生产技术已得到大面积推广应用,其中在完成单位鲁丰织染有限公司销售面料近7000万米。
近三年产生经济效益36.08亿元,新增利润6.53亿元。
开发的棉型经纬双弹免烫衬衫面料具有免烫性高、弹性好、手感柔软、吸湿性优异、色彩持久和甲醛含量低等优点,符合“绿色、科技、时尚”纺织品的发展理念,得到PVH、BrooksBrothers、ARMANI、BURBERRY、雅戈尔等多家国内外知名面料供应商及成衣制造商的认可。
经纬双弹机织免烫衬衫面料生产技术成果已在愉悦家纺有限公司、鲁泰纺织股份有限公司、华纺股份有限公司等多家面料生产企业得到推广,2017年至2019年三年之间以上应用单位经济效益18.52亿元,新增利润3.31万元。
引进双弹免烫衬衫面料生产技术有效解决了该类面料免烫性及强力偏低、弹性差的难题。
产品质量品质得到显著提升,生产的经纬双弹免烫衬衫面料得到OLYMP、BURBURRY、HOGOBOSS、CASAMODA、全棉时代等国内外知名客户的一致认可。
我公司推出的经纬双弹免烫衬衫面料是基于纬向弹力面料之上的一次重大升级跨越,不仅突破了经纬双弹面料在连续式生产设备上的正常生产,而且生产的面料具有白度高,洗可穿,舒适自如的特点,完全可以满足商务人士在工作与生活之间进行快速切换的需求。
经纬双弹免熨烫面料加工技术的研发及产业化应用全面提升了弹力衬衫面料制造水平,促进了行业的发展。
实现了经纬双弹面料3.5级无甲醛免烫技术的产业化,填补了该技术的应用空白,将极大的促进中国纺织行业的智能化、高质量和连续化的技术进步,对中国实现纺织强国发挥了积极的示范作用。
六、主要知识产权证明目录
该项目自研究以来已授权发明专利7项,制定国家、行业标准5项,发表论文5篇:
序号
知识产权名称
知识产权类别
发明人
知识产权人
知识产权号
取得日期
国(区)别
1
机织棉包聚烯烃经纬双弹面料连续生产工艺
发明
王德振、许秋生、张战旗、齐元章、仲伟浩、王辉、邵珠珍
鲁丰织染有限公司
ZL201611014434.2
2018-10-26
中国
2
经棉纬向双包芯弹力免烫面料的整理方法
发明
张战旗、齐元章、许秋生、仲伟浩
鲁丰织染有限公司
ZL201610203106.0
2018-02-27
中国
3
纯棉织物的高弹免烫整理方法
发明
张战旗、王艾德、齐元章、许秋生、王兆杰、李娜、祝辉、耿飞、王以臣、仲伟浩
鲁丰织染有限公司
ZL201510862901.6
2017-10-20
中国
4
高白度纯棉面料加工工艺
发明
许秋生;张战旗;齐元章;王德振;耿飞;宋琳;仲伟浩;王辉
鲁丰织染有限公司
ZL201510855378.4
2108-08-14
中国
5
一种利用生物抛光废液对棉织物进行防皱整理的方法
发明
郝龙云;王蕊;蔡玉青;房宽峻
青岛大学
ZL201710654337.8
2019-06-04
中国
6
一种胭脂虫红素少水染色棉织物的方法
发明
柯贵珍;朱坤迪;徐卫林
武汉纺织大学
ZL201710258365.8
2019-10-25
中国
7
涤棉织物免烫整理短流程加工工艺
发明
张战旗、成晓丽、齐元章、白志旺、贺峰邦、张玉芳、王辉
鲁丰织染有限公司
ZL201510863018.9
2018-06-15
中国
8
《聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PTT/PET)复合纤维与棉混纺交织本色布》
标准
张战旗、于滨
鲁丰织染有限公司
FZ/T13032-2016
2016-04-05
中国
9
《纺织面料编码第1部分:
棉》
标准
张战旗
鲁丰织染有限公司
GB/T31007.1-2014
2014-12-05
中国
10
Preparationandpropertiesofmelt-spinningfluorinatedethylenepropylenefibres
论文
ZhaohuiJiang,ZenggeGuo,CongcongPu,JingWang,ZhaoJia,ChangfaXiaoandShulinAn
山东理工大学
HighPerformancePolymers
2016-05
中国
七、主要完成人情况
姓名
排名
行政职务
技术职称
工作单位
完成单位
对项目的贡献(写出开展的具体的技术工作,并写明对哪项创新点作出了贡献)
张战旗
1
总经理
教授级高工
鲁丰织染有限公司
鲁丰织染有限公司
研究多体系催化机协同作用机理及免烫整理工艺,提高弹力面料免烫性;研究不同弹力纤维性能与染整加工工艺匹配性,确定经纬双弹衬衫面料用纱;研究高弹聚烯烃纺纱技术,提高成纱质量稳定性、强力及弹性;研究超喂技术,改造丝光机、拉幅机及预缩机等关键设备,提高经纬双弹面料弹性;研究自动打卷技术,减少经纬双弹面料的经向拉伸;研究面料短流程加工工艺,减少经纬双弹面料因加工流程过长导致的经向缓弹及塑形变形,实现高品质棉型四面弹免烫衬衫面料的开发。
王德振
2
生产厂长
工程师
鲁丰织染有限公司
鲁丰织染有限公司
研究前处理漂白工艺,提升半制品白度及吸附性能;研究极地白加工技术,开发高白度经纬双弹免烫衬衫面料;针对拉幅机轧布轮、上针毛刷、起针盘等关键部位进行设备改造,提高双弹面料超喂量;研究经纬双弹面料定型工艺,减少过程弹性损失;研究高固色技术,提高经纬双弹染色面料染色牢度。
姜兆辉
3
无
副教授
山东理工大学
山东理工大学
对弹性聚烯烃纤维进行改性,提高纤维的弹性及断裂伸长率,为经纬双弹面料开发奠定基础;研究再生涤纶纤维的制造及应用影响,与经纬双弹面料结合,开发绿色棉涤双弹面料;研究树脂与纤维的定位交联作用机制,开发优嘉潮交联整理工艺,提升面料免烫性至3.5级。
许秋生
4
生产厂长
高级工程师
鲁丰织染有限公司
鲁丰织染有限公司
研究经纬双弹面料的前处理坯布水洗工艺,解决面料卷边及缩幅问题;针对拉幅机轧布轮、上针毛刷、起针盘等关键部位进行设备改造,提高双弹面料超喂量;研究双弹面料干定型工艺,确定最佳定型温度及定型时间;研究液氨+潮交联整理技术,提升经纬双弹面料免烫性至3.5级以上。
王蕊
5
无
副教授
青岛大学
青岛大学
研究纤维素防皱整理机理,开发优嘉整理技术,解决面料洗后褶皱的技术难题,实现了面料3.5级免烫性和无甲醛的技术突破。
柯贵珍
6
无
副教授
武汉纺织大学
武汉纺织大学
研究棉纤维的结构特性与染色性能之间的关系,以实现棉织物的节水染色,研究棉织物的无甲醛生态抗皱整理和绿色染整技术,通过壳聚糖,丝肽和丝胶等生物质材料提升棉织物的抗皱免烫特性及对植物染料的染色效果。
仲伟浩
7
无
工程师
鲁丰织染有限公司
鲁丰织染有限公司
研究布边设计工艺,解决双弹面料卷边问题;研究时温等效作用机理,省去一道坯布预定型工艺,减少双弹面料过程弹性损失;研究丝光超喂技术,提升面料经向弹性;增加潮交联落布自动打卷装置,减少面料在定型过程中的弹性损失。
郭增革
8
实验室主任
讲师
山东理工大学
山东理工大学
对弹性聚烯烃纤维进行改性,提高纤维的弹性及断裂伸长率,为经纬双弹面料开发奠定基础;研究再生涤纶纤维的制造及应用影响并结合经纬双弹面料,开发绿色棉涤双弹面料。
宋琳
9
副科长
工程师
鲁丰织染有限公司
鲁丰织染有限公司
研究汽蒸增白与氧漂一浴增白工艺技术,实现面料白度155以上,同时研发固色技术实现面料50次洗后白度降幅5个以内。
八、主要完成单位及创新推广贡献
单位名称
排序
对本项目的创新、推广应用情况贡献
鲁丰织染有限公司
1
负责棉型经纬双弹免熨烫面料的增白、免烫、色彩持久技术研究以及相关设备改造。
创造性的研发了极地白生产技术实现了白度155以上技术突破、具有耐洗50次的效果。
研发了无甲醛优嘉整理技术,实现了经纬双弹面料3.5级免烫性的突破。
创新性的设计研发大超喂快速上针、多驱动控制器系统和自动打卷等配套技术装备,攻克了经纬双弹衬衫弹性加工的技术瓶颈,实现了经纬向弹性15%以上。
山东理工大学
2
负责对弹性聚烯烃纤维改性工作研究,提高纤维耐酸碱、高温稳定性,为经纬双弹面料开发奠定基础;研究树脂与纤维的定位交联作用机制,研究优嘉潮交联整理工艺,提升经纬双弹衬衫面料免烫性达3.5级,攻克了纤维刚性增加导致的强力及磨损性降低的难题。
青岛大学
3
负责研究提升面料的防皱性能,分析探讨纤维素无甲醛交联机理,通过研发优嘉交联技术实现面料3.5级免烫性的技术突破,开发面料甲醛含量低于16ppm,实现无甲醛免烫整理技术。
武汉纺织大学
4
负责高弹复合纺纱工艺和设备的研究,扩大弹力纱线的筛选范围;建立棉纤维结构和其染色性能之间的关联,提供棉织物少水染色的条件,为纯棉免熨烫衬衫面料的染整加工提供技术支持,实现了经纬双弹面料的色彩持久整理技术。
九、完成人合作关系说明
在《棉型经纬双弹免熨烫衬衫面料关键技术研发及产业化》项目研制过程中,以下合作单位及完成人参与并做出重要贡献。
说明如下:
序号
合作方式
合作者
合作时间
合作成果
备注
1
合作立项、
项目研究
张战旗
2013.8~2017.3
《经棉纬向双包芯弹力免烫面料的整理方法》专利发明人第1位;《机织棉包聚烯烃经纬双弹面料连续生产工艺》专利发明人第3位;《纯棉织物的高弹免烫整理方法》专利发明人第1位;《高白度纯棉面料加工工艺》专利发明人第1位;《涤棉织物免烫整理短流程加工工艺》专利发明人第1位;主导制定《聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PTT/PET)复合纤维与棉混纺交织本色布》标准;主导制定《纺织面料编码第1部分:
棉》标准;论文《Preparationandpropertiesofbottle-recycledpolyethyleneterephthalate(PET)filaments》第3作者。
授权发明专利、标准、论文
2
合作立项、项目研究
王德振
2013.8~2017.3
《机织棉包聚烯烃经纬双弹面料连续生产工艺》专利发明人第1位
授权发明专利
3
合作立项、项目研究
姜兆辉
2013.8~2017.3
论文《Preparationandpropertiesofbottle-recycledpolyethyleneterephthalate(PET)filaments》,《Preparationandpropertiesofmelt-spinningfluorinatedethylenepropylenefibres》。
论文
4
合作立项、项目研究
许秋生
2013.8~2017.3
《机织棉包聚烯烃经纬双弹面料连续生产工艺》专利发明人第2位;《经棉纬向双包芯弹力免烫面料的整理方法》专利发明人第3位;《纯棉织物的高弹免烫整理方法》专利发明人第4位;《高白度纯棉面料加工工艺》专利发明人第1位。
授权发明专利、论文
5
合作立项、项目研究
王蕊
2013.8~2017.3
《一种利用生物抛光废液对棉织物进行防皱整理的方法》专利发明人第2位。
授权发明专利
6
合作立项、项目研究
柯贵珍
2013.8~2017.3
《一种胭脂虫红素少水染色棉织物的方法》专利发明人第1位。
授权发明专利
7
合作立项、项目研究
仲伟浩
2013.8~2017.3
《机织棉包聚烯烃经纬双弹面料连续生产工艺》专利发明人第5位;《经棉纬向双包芯弹力免烫面料的整理方法》专利发明人第4位;《纯棉织物的高弹免烫整理方法》专利发明人第10位。
授权发明专利
8
合作立项、项目研究
郭增革
2013.8~2017.3
论文《Preparationandpropertiesofmelt-spinningfluorinatedethylenepropylenefibres》第2作者,《Preparationandpropertiesofbottle-recycledpolyethyleneterephthalate(PET)filaments》第2作者。
论文
9
合作立项、项目研究
宋琳
2013.8~2017.3
《高白度纯棉面料加工工艺》专利发明人第6位。
授权发明专利
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