高性能維綸及其紡織品開發
主要完成單位:四川大學、總后軍需裝備研究所、四川維尼綸廠、東營市半球紡織有限公司、浙江新建紡織有限公司、湖南省湘維有限公司、山東沃源新型面料有限公司、上海全宇生物科技遂平有限公司、綿陽恒昌制衣有限公司
項目針對量大面廣的工裝面料及軍警作訓服面料堅固度差、舒適性差、防護性能差等問題,研制出纖維表面具有致密皮層、可受高溫熱水加工的高性能維綸,通過紡紗、織造和染整工藝的系統設計研究,研發出堅固結實、穿著舒適、可兼具其他防護功能、可高溫消毒、性價比高的工裝和作訓服面料。
主要研究內容:自主研發了濕法加硼紡絲和醛化相結合生產高性能維綸的全新工藝,對原液制備、紡絲和后處理工藝進行了創新優化,使纖維具有適當比例的致密皮層和取向度,強度達7.5cN/dt以上,兼具耐熱水性,水中軟化點達112℃以上;開發了長絲束醛化和機械卷曲生產高性能維綸的新技術,纖維強度達8cN/dt以上,水中軟化點大于114℃,綜合性能優良。
系統研究了混比、紗線結構、織物結構及染整工藝,解決了面料堅固耐磨與舒適性的矛盾、致密皮層的染色難題、維綸定型后手感發硬問題以及95℃熱水消毒導致皂洗色牢度低的問題。含高性能維綸新作訓服的熱阻小于原作訓服;耐平磨指標比原軍標提高7.2倍、相近平方米克重下實際耐平磨次數提高數倍至10多倍;斷裂和撕裂強度均優于國內外同類產品,實際使用壽命成倍增加。并可在95℃下達到皂洗色牢度4~5級,可實現高溫洗滌消毒,適合國內外未來工裝租賃供應方式。項目總體技術處于國際領先水平。
項目以產學研結合和全流程結合的方式形成產業鏈合作研發,并承擔了軍警作訓服面料及國內外工裝面料的生產任務。高性能維綸的研發基于四川大學高分子材料工程國家重點實驗室和化纖研究所的小試研究成果。軍需裝備研究所基于軍用作訓服面料研發需要,聯合四川大學和3家維綸企業進行了中試技術攻關和工業化生產技術研究,并以高強耐磨、耐高溫濕態加工、熱濕舒適作為軍警作訓服和國內外工裝面料的必備性能,在紡絲、紡紗、織造、染整和服裝整個技術環節進行系統優化,達到了預期目的。
項目價值:項目技術先進實用,具有產業鏈集成創新的特點,市場前景十分廣闊。項目的研發和推廣對我國傳統紡織行業技術改造和創新能力的提升具有良好的示范作用。
高強耐腐蝕PTFE纖維及其濾料開發和產業化
主要完成單位:浙江理工大學、西安工程大學、南京際華三五二一特種裝備有限公司
項目屬于纖維制備技術和非織造技術為主體的跨學科綜合性研究。項目瞄準聚四氟乙烯(PTFE)纖維及其環保濾料耐高溫、耐腐蝕的特性,以及大量依賴進口的局面,進行綜合性研發,目的是提高PTFE纖維及其環保濾料的生產工藝和設備水平,推進“藍天工程”,為我國環境領域綜合治污提供新型過濾材料。
主要研究內容:針對傳統PTFE裂膜纖維均勻性差問題,提出采用PTFE/PVA(聚乙烯醇)共混、利用硼酸與PVA的絡合特性制備凝膠紡絲液并紡制高強PTFE短纖維的思路,研制出凝膠法加工高強PTFE短纖維的專利技術。
研制出PID程序控制技術進行溫度調控的燒結設備用于高強PTFE短纖維,發明了PTFE長絲纖維專用紡絲噴頭,形成較為完整的系列化PTFE纖維材料的生產裝備和技術。
針對傳統針刺濾料過濾效率低等問題,發明了將高強PTFE短纖維、長絲纖維、乳液涂層等技術集成的環保濾料多重復合加工技術,開發出具有高效除塵環保濾料專利產品。經質量檢驗部門檢驗,性能指標超過國內外同類產品水平,項目成果具有自主知識產權,產品性能指標達到國際先進水平。
項目價值:截止到2009年12月,項目獲得專利7項(其中獲授權發明專利5項,公開發明專利1項,授權實用新型專利1項);起草企業標準兩項;形成兩大類產品:耐高溫、耐腐蝕的高強PTFE纖維和具有高效除塵高性能環保濾料,產品廣泛用于包括首鋼、大慶石化、南京凱盛水泥、江蘇國泰等在內的大型燃煤電廠、水泥廠、煉鋼廠、垃圾焚燒等行業的高溫尾氣處理上,取得了顯著的經濟、社會效益。項目技術和產品對促進我國高性能纖維、環保過濾材料的研究和加工水平,提高環境質量具有重要意義。