活性染料無(wú)鹽染色關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

主要完成單位：青島大學(xué)、愉悅家紡有限公司、孚日集團(tuán)股份有限公司、上海安諾其集團(tuán)股份有限公司、華紡股份有限公司、魯豐織染有限公司、山東黃河三角洲紡織科技研究院有限公司、天津工業(yè)大學(xué)

主要完成人：房寬峻、劉秀明、李付杰、門雅靜、紀(jì)立軍、羅維新、林凱、張建祥、蔡文言、鞏繼賢、石振、田立波、陳凱玲、張戰(zhàn)旗、李春光

該項(xiàng)目屬于紡織科學(xué)領(lǐng)域，是紡織印染行業(yè)的重大科技創(chuàng)新。

活性染料是世界上纖維素等纖維印染用最主要染料。但是，染色過(guò)程中鹽用量大、染料利用率低、能耗和水耗高、一次成功率低，是印染行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸問(wèn)題。因此，研發(fā)活性染料無(wú)鹽染色技術(shù)是紡織印染行業(yè)的重大任務(wù)。由于受染色理論、纖維和織物種類、生產(chǎn)設(shè)施、化學(xué)品等諸多因素影響，實(shí)現(xiàn)活性染料無(wú)鹽染色必須突破傳統(tǒng)染色理論、生產(chǎn)工藝和裝備、專用染料和助劑等重大技術(shù)難題。

該項(xiàng)目通過(guò)多年的系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)，突破了傳統(tǒng)染色理論和無(wú)鹽染色技術(shù)瓶頸，自主創(chuàng)新研發(fā)出織物和原纖維無(wú)鹽染色成套技術(shù)和裝備，主要技術(shù)內(nèi)容包括：（1）創(chuàng)建了基于活性染料電中性分子反應(yīng)的無(wú)鹽染色新理論；（2）創(chuàng)新研發(fā)出織物無(wú)鹽染色成套工藝與裝備；（3）研究出棉、麻原纖維無(wú)鹽染色成套工藝與裝備；（4）創(chuàng)新研發(fā)出全色譜系列無(wú)鹽染色專用活性染料和固色堿劑。

在成套技術(shù)及裝備創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了織物和原纖維無(wú)鹽染色生產(chǎn)線，首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)鹽染色的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，徹底消除了鹽的使用，大幅度提高了產(chǎn)品質(zhì)量和附加值?？椢锶旧淮纬晒β蔬_(dá)到98.5%，與兩相法染色相比，成功率提高5.5%，節(jié)能27%，減少污染物排放74.2%；與常規(guī)散纖維染色相比，生產(chǎn)成本降低32%，節(jié)約化學(xué)品67%，減少?gòu)U水排放量46%。

該項(xiàng)目申請(qǐng)發(fā)明專利33項(xiàng)，其中授權(quán)20項(xiàng)；發(fā)表論文30篇。中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)鑒定結(jié)論為：總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目已建成織物無(wú)鹽染色生產(chǎn)線4條，棉和亞麻纖維無(wú)鹽染色生產(chǎn)線各1條，成果在愉悅家紡、孚日集團(tuán)、華紡股份和魯豐織染等多家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，產(chǎn)品得到國(guó)內(nèi)外企業(yè)的廣泛好評(píng)。近三年取得直接經(jīng)濟(jì)效益18.9億元、利稅3.4億元，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)鹽染色技術(shù)與裝備，對(duì)紡織印染行業(yè)加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換具有重要推動(dòng)和示范作用，提升了我國(guó)紡織印染行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

產(chǎn)業(yè)用編織物特種編織技術(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

主要完成單位：東華大學(xué)、徐州恒輝編織機(jī)械有限公司

主要完成人：孫以澤、孟婥、季誠(chéng)昌、韓百峰、陳兵、陳玉潔、劉建峰、孫志軍、仇尊波、張玉井、劉磊、李培波、郗欣甫、姚靈靈、扈昕瞳

東華大學(xué)與亞洲最大編織機(jī)械企業(yè)徐州恒輝編織機(jī)械有限公司合作，經(jīng)過(guò)7年研究和攻關(guān)，在教育部、國(guó)家自然科學(xué)委、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)等支持下，研發(fā)出國(guó)際首創(chuàng)的產(chǎn)業(yè)用編織物特種編織技術(shù)與系列裝備，以滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。

該項(xiàng)目屬紡織機(jī)械和產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，項(xiàng)目技術(shù)與產(chǎn)品為原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新。項(xiàng)目中產(chǎn)業(yè)用編織物系指采用高性能纖維材料經(jīng)特種編織技術(shù)與裝備編織的繩纜、管類、帶類、海洋偽裝植物等，這些產(chǎn)品具有三維非正交結(jié)構(gòu)，力學(xué)性能最優(yōu)，是尖端國(guó)防和重要民生領(lǐng)域的重大需求，如航母艦載機(jī)攔阻繩、艦艇繩纜、傘降機(jī)降繩纜、海洋偽裝植物等國(guó)防產(chǎn)品和深海作業(yè)打撈繩纜、船舶碼頭礦山繩纜、消防管類編織物、漁業(yè)編織物、醫(yī)用編織物等民生產(chǎn)品，近年在航母工程、海洋權(quán)益維護(hù)與開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略下，對(duì)編織裝備及產(chǎn)業(yè)用編織產(chǎn)品提出了更高要求。

項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)為：發(fā)明了非正交無(wú)接頭封閉繩纜編織技術(shù)，突破了常規(guī)編織只能編織非封閉繩纜的技術(shù)局限，抗拉強(qiáng)度提高2倍以上；發(fā)明了恒捻度保持機(jī)構(gòu)和大張力控制方法，實(shí)現(xiàn)了編織股繩0捻度波動(dòng)，保證了大規(guī)格負(fù)載下編織的穩(wěn)定性和高品質(zhì)，可編織直徑提高2.5倍、無(wú)接頭編織長(zhǎng)度提高9倍；發(fā)明了仿形變徑變節(jié)距編織方法和實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可伸縮編織物原創(chuàng)編織、大伸縮比伸縮節(jié)距在線調(diào)控和編織后在線定型；提出了多爪協(xié)同復(fù)合編織概念，設(shè)計(jì)了多爪鉗持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多爪鉗持與錠子編織-捆扎纏繞-芯模牽引多執(zhí)行單元的精確協(xié)同，原創(chuàng)性編織海洋偽裝植物。

項(xiàng)目成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，授權(quán)發(fā)明專利14項(xiàng)，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

項(xiàng)目產(chǎn)品系列裝備已大規(guī)模生產(chǎn)，出口60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，近3年直接經(jīng)濟(jì)效益6.707億元。項(xiàng)目產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)數(shù)十家企業(yè)主流裝備，近3年間接經(jīng)濟(jì)效益10.612億元。經(jīng)濟(jì)效益顯著。

項(xiàng)目成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織鑒定的結(jié)論為達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。項(xiàng)目成果奠定了國(guó)產(chǎn)特種編織技術(shù)與裝備在國(guó)際產(chǎn)業(yè)用編織機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，社會(huì)效益顯著。

基于機(jī)器視覺(jué)的織物智能整花整緯技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究及應(yīng)用

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

主要完成單位：常州市宏大電氣有限公司、清華大學(xué)、江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司

主要完成人：顧金華、朱劍東、吳冠豪、顧麗娟、肖凱、劉兵、劉偉、宋淑娟、周思宇、徐光耀、盧焦生、夏萬(wàn)洋、盧榮清

該項(xiàng)目采用基于機(jī)器視覺(jué)的整緯技術(shù)、整花技術(shù)、整緯整花一體技術(shù)、整機(jī)智能控制等先進(jìn)技術(shù)和可大于8 000個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的工業(yè)相機(jī)智能成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)織物緯向紋理與圖案的精確檢測(cè)，其矯正精度可達(dá)到1.0 cm/每米幅寬，打破傳統(tǒng)光電整緯機(jī)和普通圖像整緯機(jī)對(duì)織物織法、紋理、密度、紗線粗細(xì)等種種限制，整花功能創(chuàng)造性地解決了提花布、印花布、色織布等具有花型圖案織物的變形問(wèn)題，整緯功能解決光電整緯無(wú)法解決的斜紋、磨毛、輕薄、厚重、雪紡等紡織品的整緯難題，為下游生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了核心價(jià)值。該項(xiàng)目擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)13項(xiàng)，其中，發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)，實(shí)用新型授權(quán)5項(xiàng)，外觀設(shè)計(jì)專利授權(quán)1項(xiàng)；軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：

（1）工作方式 實(shí)時(shí)在線檢測(cè)；

（2）檢測(cè)方式 整緯：高速面陣相機(jī)采集，整花：全幅線掃相機(jī)采集；

（3）檢測(cè)頭數(shù) 整緯：4、6、8、10、12，整花：2、3、4；

（4）公稱門幅 800～3 800mm，每間隔200mm為一種規(guī)格；

（5）檢測(cè)范圍 ±30°；

（6）適應(yīng)車速 0～150m/m in；

（7）容許織物緯紗密度 1～80根紗/cm（1～200根紗/英寸）；

（8）矯正精度 1.0 cm/每米幅寬。

該項(xiàng)目產(chǎn)品的成功研發(fā)打破了個(gè)別國(guó)家技術(shù)壟斷的局面，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年需求量在300臺(tái)左右，且呈不斷上升趨勢(shì)。另外，由于產(chǎn)品解決了光電整緯機(jī)無(wú)法解決的問(wèn)題，形成了大批新型剛需市場(chǎng)，加上產(chǎn)品擁有很高性價(jià)比，極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不但可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白替代進(jìn)口，還能參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，創(chuàng)造外匯，故市場(chǎng)前景十分廣闊。預(yù)計(jì)項(xiàng)目批量達(dá)產(chǎn)后，將形成300臺(tái)的生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)年銷售收入1.5億元，年新增利稅5 000余萬(wàn)元。按年產(chǎn)200臺(tái)計(jì)算，可為國(guó)家節(jié)約外匯1 800萬(wàn)美元，節(jié)約投資1.1億元人民幣；大大提高了織物后整理的一次成型率，提升織物檔次，大大降低工廠的能耗。帶動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展。該設(shè)備在市場(chǎng)上全面推廣，將極大地促進(jìn)我國(guó)染整、織造企業(yè)的發(fā)展，有力地推動(dòng)我國(guó)紡織制造業(yè)的快速穩(wěn)步發(fā)展。

極細(xì)金屬絲經(jīng)編生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及在大型可展開(kāi)柔性星載天線上的應(yīng)用

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

主要完成單位：東華大學(xué)、西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所、五洋紡機(jī)有限公司、江蘇潤(rùn)源控股集團(tuán)有限公司、常州市第八紡織機(jī)械有限公司

主要完成人：陳南梁、馬小飛、蔣金華、邵光偉、傅婷、冀有志、張晨曙、王敏其、王占洪、談昆倫、徐海燕、賈偉、邵慧奇、張磊、林芳兵

該項(xiàng)目屬于新材料、航天技術(shù)領(lǐng)域，涉及紡織科學(xué)技術(shù)、材料科學(xué)、紡織機(jī)械、天線材料設(shè)計(jì)等跨學(xué)科領(lǐng)域，是功能性產(chǎn)業(yè)用紡織品的重大創(chuàng)新。

隨著衛(wèi)星技術(shù)在通信、空間站、地球與空間探測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用的深入與發(fā)展，需要在衛(wèi)星（或目標(biāo)飛行器）上裝載大型可展開(kāi)拋物面反射天線。用于制作天線金屬網(wǎng)的極細(xì)金屬絲，由于剛性大、延伸性小、殘余扭矩大等特點(diǎn)，經(jīng)編織造極為困難。目前只有美國(guó)、俄羅斯、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家掌握這項(xiàng)技術(shù)，其產(chǎn)品禁止出口。因此，開(kāi)展極細(xì)金屬絲經(jīng)編網(wǎng)的編織基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究尤為關(guān)鍵。

該項(xiàng)目主要圍繞星載天線金屬網(wǎng)制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化展開(kāi)，攻克和掌握了星載天線金屬網(wǎng)生產(chǎn)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究及生產(chǎn)加工核心關(guān)鍵技術(shù)，并全面實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。主要技術(shù)創(chuàng)新包括:（1）突破了高模低伸極細(xì)金屬絲并線合股技術(shù)，解決了直徑15～30μm的極細(xì)高模低伸金屬絲加捻后金屬股線出現(xiàn)殘余扭矩的問(wèn)題；（2）攻克了金屬網(wǎng)經(jīng)編工藝及設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)，突破了極細(xì)金屬絲的整經(jīng)及經(jīng)編技術(shù)，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了極細(xì)金屬絲專用整經(jīng)及經(jīng)編編織設(shè)備，為經(jīng)編網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及成形過(guò)程奠定了基礎(chǔ)；（3）創(chuàng)新了柔性天線網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了滿足不同頻段應(yīng)用的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，明確了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)與金屬網(wǎng)性能相互關(guān)系規(guī)律；（4）攻克了網(wǎng)格微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的模擬及關(guān)聯(lián)性機(jī)理，突破了金屬網(wǎng)幾何結(jié)構(gòu)三維仿真，實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)編金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)與性能的模擬。

項(xiàng)目成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲得授權(quán)發(fā)明專利14項(xiàng)，實(shí)用新型專利6項(xiàng)；發(fā)表論文20篇，碩博論文6篇；建立了金屬網(wǎng)生產(chǎn)線1條，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化；項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品納入了國(guó)家航天計(jì)劃的應(yīng)用。

該項(xiàng)目產(chǎn)品自2014年實(shí)施應(yīng)用以來(lái)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。已累計(jì)新增產(chǎn)值達(dá)12億元，新增利潤(rùn)2.4億元，新增稅收4 800萬(wàn)元，帶動(dòng)衛(wèi)星天線產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)100億元。項(xiàng)目研制的金屬網(wǎng)產(chǎn)品已于2015年和2016年分別在我國(guó)“北斗”導(dǎo)航、“天通一號(hào)”等高性能衛(wèi)星上成功應(yīng)用，極大的提高了我國(guó)衛(wèi)星的通訊能力。項(xiàng)目填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。這一成果使我國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠研制口徑10米以上收發(fā)共用星載天線的國(guó)家，具有廣闊的發(fā)展前景。項(xiàng)目成果也有力促進(jìn)了傳統(tǒng)紡織技術(shù)的發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)用紡織品應(yīng)用在高技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)典范。

色織產(chǎn)業(yè)顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用

獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

主要完成單位：魯泰紡織股份有限公司、香港理工大學(xué)、東華大學(xué)、浙江大學(xué)

主要完成人：張瑞云、劉淑云、忻浩忠、張建祥、沈會(huì)良、紀(jì)峰、王家賓、高迎春、薛文良、孫芳、宋心、馬顏雪、姚鵬鵬、張杰

該項(xiàng)目屬于紡織科學(xué)色織技術(shù)領(lǐng)域。

項(xiàng)目針對(duì)色織領(lǐng)域精準(zhǔn)測(cè)配色、面料結(jié)構(gòu)的CAD高仿真、面料及顏色的影像化及影像檢索、數(shù)字化色織面料云平臺(tái)及跨區(qū)域在線傳輸?shù)燃夹g(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與攻關(guān)。主要技術(shù)創(chuàng)新成果如下：

研究了紗線和面料的精準(zhǔn)測(cè)色技術(shù)，提出了測(cè)色系統(tǒng)精準(zhǔn)測(cè)色條件；創(chuàng)新研發(fā)了高精度多光譜成像顏色測(cè)量系統(tǒng)，突破了顏色測(cè)量時(shí)樣品的數(shù)量限制，實(shí)現(xiàn)了微量樣品的精準(zhǔn)測(cè)色；自主研發(fā)了電子色卡系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)色紗全信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了色紗顏色的配方智能檢索配對(duì)和精準(zhǔn)配色功能；構(gòu)建了智能、高效、精準(zhǔn)的測(cè)配色系統(tǒng)。

項(xiàng)目突破了面料顏色與紋理結(jié)構(gòu)綜合外觀效應(yīng)的高仿真技術(shù)，研究了色織面料圖像的硬件顯示匹配技術(shù)和色度值調(diào)色規(guī)律，通過(guò)軟硬件的糾偏設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了面料在屏幕和織物紙卡上的高仿真效果，確保了屏幕色、打印色及實(shí)物色的高度一致。

項(xiàng)目研究了紗線與面料非接觸式影像采集技術(shù)，開(kāi)發(fā)出影像化面料效果與實(shí)物顏色、紋理特征高度一致的影像采集系統(tǒng)；發(fā)明了彩色面料圖像間的特征矩陣庫(kù)匹配技術(shù),根據(jù)相似度矩陣計(jì)算面料樣品的匹配相似度，實(shí)現(xiàn)面料圖像的智能檢索。

項(xiàng)目構(gòu)建了數(shù)字化色織面料研發(fā)和管理的云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了電子色卡等各類信息數(shù)據(jù)庫(kù)、面料影像庫(kù)與測(cè)配色功能、仿真功能、顏色花型的互聯(lián)網(wǎng)傳輸功能的高度集成。

項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)：紗線、面料樣品測(cè)色一次成功率由40%提升到83%以上，紙卡織物轉(zhuǎn)換一次成功率由46%提升到87%以上，樣品開(kāi)發(fā)周期由8.2天縮短到2天。

項(xiàng)目申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利9件，其中國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)4件、美國(guó)發(fā)明專利授權(quán)1件，主持或者參與制定國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)；2016年中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專家鑒定的結(jié)論為：項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目構(gòu)建的行業(yè)通用顏色數(shù)字化模型，適應(yīng)色織領(lǐng)域個(gè)性化定制的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式，對(duì)中國(guó)紡織行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展具有積極的示范作用。