[01398177]环保型再生纤维及功能纺织制品关键技术研发与产业化

1.课题来源及背景 海宁市2013年第一批科技计划项目-产业重点技术攻关项目 随着我国纺织工业和国民经济的迅速发展,原料问题和人们对功能性纺织品的需求逐渐成为限制纺织工业发展的瓶颈和激发纺织工业进步的原动力。从发展趋势来看,天然纤维的增长远跟不上纺织工业的发展,我国化学纤维虽然产量很大,但由此会带来巨大的环境污染,纤维回收利用比重太小,与国外的高效回收利用相比差距悬殊,回收废料不仅符合环保理念,还将对改善我国纺织原料短缺的问题起到至关重要的作用。功能性纺织品占全部纺织品的比重在一定程度上代表了一个国家的科技水平。而目前国内对功能性纺织品需求巨大, 2017 年全球功能性纺织品市场的销售额为每年 500 亿美元,而中国大陆国内纺织品的需求则在500亿人民币左右。据悉,未来功能性纺织品市场销售额每年还将有3.8%的增长。在《中国家用纺织品行业“十三五”发展规划纲要》结构调整目标中明确指出,需要加快推动功能性纺织品的发展。 2.研究的目的与意义 在不同功能性实现的原理的基础上,研发再生聚酯纤维及功能性纤维,形成以非后整理方式实现多功能复合的有效方法,对多功能织物工艺参数同多功能实现之间的关系展开分析,通过模糊综合评价方法对织物展开综合评价,确立织物最优化多功能复合技术路线和复合方案,解决功能性纺织制品的生产关键技术并进行产业化研究,研究成果直接运用于指导实际生产,提高产品附加值,同时对于生产研发相似的功能面料起到借鉴的作用,促进国内再生资源回收行业的发展,缩小其同国际上的差异,对解决原材料短缺及废弃物处理不当引起的环境污染问题提供助力,促进循环经济的稳固发展,使企业获得更大的利润空间,满足现代市场需求,符合功能性纺织品的开发方向,具有重要的市场意义。 3.主要论点与论据 在再生聚酯的研发中,纺丝过程的效率低于普通涤纶长丝,所制备的长丝性能同样劣于后者,功能化、差异化程度不足,缺乏从纺丝、织物性能研究到纺织成品的系统化、产业化研究,使最终产品性能难以满足人们日益增长的需求,限制了再生聚酯行业和回收再生行业健康、快速的发展,最终制约了我国再生经济和绿色经济的发展。从环保聚酯纤维的生产出发,对再生聚酯纤维生产中微醇解解聚技术和高粘纺丝两项关键技术展开研究,实现装置改进和纺丝工艺优化,形成再生细旦FDY、POY的完整生产技术路线。关于多功能性的组合或复合,有些功能间是相互独立的,有的可以相互叠加,如吸汗与排汗;有些功能是相互关联的,如排汗与凉爽;有些功能间在一定程度上是相互抵触的,如凉爽与防紫外线。通过性能综合评价方法对织物展开研究,确立多功能复合服装面料最优化复合技术路线和多功能复合方案,为多功能复合织物的研发、产业化生产提供理论及实验依据。 4.创见与创新 研究乙二醇微醇解解聚工艺和再生聚酯切片性能间的关系,实现工艺参数的优化,通过纺丝组件的改造升级,实现从废旧聚酯材料生产再生聚酯长丝的关键技术突破;针对废旧纤维化学法回收再生聚酯粘度偏低等固有特性,通过装置的自主研发,形成再生DTY、POY的生产技术路线,实现了生产效率的提高及纤维性能的提升;采用再生聚酯和天丝纤维混纺纱线,设计试制了多组试样,通过吸湿快干以及服用性能的系统分析,获得了性能优化设计方案,研究解决了再生聚酯生产高档服用面料的关键工艺技术;通过碱减量工艺对再生涤纶织物进行处理,系统研究该工艺与再生聚酯织物吸湿速干性能间的关系,实现再生聚酯吸湿速干功能化,提高再生聚酯产品的附加值和市场竞争力;从纤维的角度,研究多功能在纤维中的协同生效机理和多功能复合方法,结合纳米技术、闪爆纺丝技术,自主研发具有光触媒除异味、快速导湿透湿等功能的功能纤维等,并实现了产业化,作为多功能复合织物研发的原料和基础支撑;从织物的角度,研究各种功能性协同生效机理,提出了负氧离子产生、抗紫外、除臭、阻燃、吸湿快干、凉爽等功能以非后整理方式实现多功能复合的方法,为多功能织物的开发提供理论支持和客观依据;通过模糊综合评判方法,对织物普通性能和功能性能在内的性能进行综合评价,得到了一套完整的织物多功能化生产技术路线,从而为多功能复合织物制备的工艺制定和优化提供理论依据;以集各种功能性为一体,同时具备良好外观效果的多功能织物的研发为目标,采用先进织物CAD设计/CAM织造技术,设计开发一系列多功能复合窗帘面料和服饰面料,实现了产业化。该项目已申请发明专利16项、获授权实用新型专利16项。 5.社会经济效益,存在问题 项目自2013年1月开始实施,到2014年10月完成并进行产业化生产,解决了再生聚酯生产高档服用面料关键工艺技术,实现了批量化生产。三年累计实现销售收入：18641.86万元;实现净利润：3397.73万元;上缴税收：2184.13万元。 6.历年获奖情况 2019中国纺织工业联合会科学技术二等奖。