纺织材料科技攻关项目

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1、纺织材料科技攻关项目(1) 抗紫外线功能纳米聚酯纤维的开发应用项目简介：本研究成果应用了当今最新的纳米材料与纳米技术，采用独创的纳米粉体的 分散工艺，首先对纳米材料进行复配和分散处理，有效地解决了纳米材料的再团 聚问题，大大提高了聚酯纤维对紫外线的屏蔽能力，其薄型织物(平纹组织)的 紫外线屏蔽率达到 99.41%。通过检测，该纤维各项指标均为一等的，其薄型平 纹织物的紫外线透过率小于 1%，且为凉爽型的抗紫外线织物。抗紫外线共聚酯 切片：n： 0.67di/ml；凝聚粒子：1 个/mg； b 值：3.99； Tm： 260C；抗紫 外线纤维：符合国际 GB/T14460-1993 一等品标准。

2、织物抗紫外线性能：按照国 际GB/T-17032-1997标准测试，紫外线透过率为0.59% (1%)。本成果制成的抗紫外线辐射服饰品种有夏季服装、户外工作服、运动服、太 阳伞、遮阳伞等。本成果技术先进，可操作性强，在生产上无任何技术障碍，有 广泛的应用前景。本项目曾获浙江省科技进步二等奖。可联合开发或转让。(2) 高应变率下纤维材料与树脂基体的响应行为研究项目简介：本项目是研制高抗冲击侵彻纤维增强复合材料的应用基础项目，首次在高应 变率、大应变率范围成功地进行了纤维束及织物一树脂复合材料力学响应行为的 研究，获得了它们的力学性能随应变率和温度变化的规律；并通过纤维束和复合 材料的微观断裂破坏

3、机理的研究，印证了纤维束和复合材料的宏观力学响应行 为；建立了芳纶纤维束力学性能的统计本构方程，为抗冲击侵彻用复合材料的材 料与结构设计提供了重要的数据积累和方法指导，并对以后复合材料冲击侵彻过 程的数值分析提供了重要的依据。(3) 功能化舒适性纤维的制备及产业化项目简介： 本项目研究优化和复配共聚物的改性单体，完成适应于多品种织物开发的一 整套“多功能舒适性聚酯纤维”的生产工艺及技术关键，解决多纤复合的染色问 题；根据社会需求向多功能技术发展，赋予纤维特定的功能，如抗紫外线、抗菌 防臭等品种；研究了纤维深加工的新工艺、新技术（花式加捻加弹等）。每种纤 维具有两种以上功能，如导湿、排汗、常温可

4、染等；纤维上染率：85%以上（在 98C的染温下）；皂洗牢度：褪色4 5级，沾色4 5级；摩擦速度：干4 5级， 湿4 5级；织物强力：经向（牛顿/5X20cm） 600以上，纬向（牛顿/5X20cm） 300 以上。本成果可制作穿着舒适、可导湿排汗、开发美观、舒适的服装，有着良好的 市场前景。开发具有综合功能的差别化纤维，顺应了国际新型纤维发展的潮流， 提高了产品的技术含量和产品档次，具有较好的经济效益。可联合开发或转让。（4）蚕丝蛋白的分子构象与桑蚕茧解舒特性的相关研究项目简介：本项目蚕茧解舒优劣与丝胶凝特性和分子结构的变化有关，在上簇环境为多 湿状态时，茧层丝胶发生胶凝作用，丝胶分子结构

5、由无规卷曲转化为0构象，丝 胶的胶粘力增强，初期溶失率降低，茧丝剥离抵抗增大，导致茧丝离解难，蚕茧 解舒变劣。茧层丝胶蛋白的胶粘强度依存于丝胶分子结构的变化，与丝胶分子0 结构比率呈“S”型曲线变化关系，并由此建立了数学模型，确立了以茧层丝胶 分子结构标征蚕茧解舒优劣的检测理论和采用红外分光光谱法检测蚕茧解舒优 劣的方法。本项目解明了蚕丝蛋白分子构象与解舒特性之间的关系，确立了茧层丝胶分 子结构标征蚕茧解舒优劣的检测理论和方法。可用于蚕茧品质的评价，指导剿丝 厂的生产，降低剿折，提高解舒率。（5）纤维复合材料的抗环境研究项目简介：纤维复合材料由于强度高、耐腐蚀等优异性能而被广泛用于许多特殊场合

6、， 但其抗环境性能与许多因素有关，研究这些因素对纤维复合材料影响对材料的应 用具有重要意义。本项目采用玻璃纤维增强复合材料，用于对圆柱形水泥混泥土 进行增强，对这一增强系统在不同的热湿条件下进行处理，并对其抗压性能进行 了测试，探讨了复合条件、热湿等外界条件对增强系统性能的影响。本研究结果 对水泥混泥土结构增强补强具有一定的参考价值；可应用于纤维复合材料、水泥 混泥土结构增强补强领域；在金属材料易被腐蚀的场合采用纤维增强复合材料， 可产生明显的经济效益。(6) 渐变形、圆形截面立体机织预成形体及其复合材料的研制项目简介： 本项目研究了渐变形、圆形截面立体机织预成形体的组织结构形成原理及设 计方

7、法，立体机织预成形体采用了正交、准正交及角联锁等结构。采用增强纤维 及增强纤维与热塑性树脂纤维混合纤维束制织各种机织预成形体的制织技术、树 脂基复合材料的热压加工技术；热塑性树脂基复合材料的热压加工技术；不同结 构立体机织预成形体增强复合材料的拉伸、抗层间分层剪切、抗冲击等方面性能。 渐变形截面立体机织预成形体，其截面厚度变化范围为最大在 10mm 以上，最小 在 5mm 以下；圆形截面立体机织预成形体，其直径为 10mm 和 20mm 。本项目所研制而成的三维立体机织预成形体和复合材料可用于高性能纤维 增强复合材料、各种结构复合材料、变截面复合材料构件、水泥增强结构、各种 结构的增强或补强等

8、领域。由于其织物普遍具有厚度大且在厚度方向具有垂纱增 强的特点，故由这些织物研制复合材料时制作方便、减轻劳动强度、减少生产成 本，具有很好的经济效益，为研制整体成形高性能复合材料构件打下良好的基础， 其三维立体机织技术处于国内领先水平。(7) 常温常压可染聚酯(涤纶)纤维及常温可染花色纱线项目简介： 本项目为了开发织物新品种，解决多纤混纺，交织物的涤纶染色问题而产生 的一种新型纤维。特别是对仿毛设备更是理想的纤维原料。对其交织物或混纺织 物可以一浴一步染色(温度低于98C)，可染成同色或异色。该纤维上色率高、 色牢度好、色泽亮丽鲜艳。匹布一浴染色不仅简化工艺，降低能源，而且生产成 本低，更重要

9、的是解决了涤纶的染色间题，为开发新的品种提供了基础条件，同 时该纤维在吸湿、抗静电方面都有较大的提高，解决了涤纶穿着舒适性问题，手 感柔软，是涤纶仿真的理想原料。本项目为“八五”国家重点攻关项目，目前在开发应用中又取得了突破性的 进展，工艺成熟，质量稳定，品种齐全。可以切片生产、纺丝及纤维应用，可提 供配套的关键技术，在普通常规的纺丝和切片加工设备上加工生产及合作开发。 生产成本低，经济效益明显，市场前景广阔。（8）分散染料常压可染共聚酯切片项目简介：本项目研制的（EDDPII）切片是在缩聚过程中加人改性单体，破坏原有聚 酯结构的规整性，增加大分子链的柔性，切片可纺性好，其纤维可用分散染料常

10、温常压染色，上色率高（大于 90）、色牢度好（大于 4.5 级）、色泽鲜艳、 色谱广，能与其它纤维一浴染色，不损伤其它纤维，解决了涤沦与其它纤维交织 与混纺织物染色的难题，并能获得一浴多色或一浴同色的理想效果，是开发织物 新品种的理想原料，其织物质地柔软，富有弹性，悬垂性好，吸湿性抗静电性得 到改善，穿着舒适。经济社会效益：目前已形成4000吨/年的切片生产能力，已生产EDDPII 切片300多吨，织物300多万米，累计新增产值6702万元，利税2209.62万元。 由于制造成本低染色工艺简单，耗能量少，产品附加值高，又减少环境污染，所 以有较大的经济和社会效益。（9）高性能碳纤维片材的开发项

11、目简介：由于设计、施工的缺陷和长期使用过程中的损伤、老化或灾害原因，造成混 凝土结构开裂、抗震性不良、承载力下降等影响其安全及使用功能的隐患，需要 有效、耐久、施工简便的高新工程材料和加固修补施工技术。高性能碳纤维片材是一种重要的产业用纺织品，作为新型工程材料与树脂基 体复合，粘贴于混凝土建筑结构的表面，达到对建筑结构构件补强加固及改善结 构受力性能的目的。由于其高强高效、重量轻、厚度薄、适用面广、施工便捷、 施工质量易保证和良好的耐久及耐腐蚀性等优点，在日本、美国、欧洲等国家和 地区已相当普及，使用范围已深入到土木工程中的众多领域，在加固修补技术领 域已成为使用最多的一种技术，并已完全产业化

12、。本项目选用日本东丽生产的 00 系列高强度、高品质小丝束碳纤维（因为小丝 束碳纤维片材比大丝束碳纤维片材的拉伸保证强度高，离散系数小），碳纤维束 表面含胶量0.4；网格采用法国博舍集团生产的聚 09 热熔胶网格。碳纤维经 集束展平后与聚酯网格在一定温度、压力条件下复合形成柔性的碳纤维片材，单 丝分散性好、分布均匀、无成并、夹层观象。（10）新型仿真丝纤维的开发及应用 项目简介： 本项目是在聚酯切片制备中进行改性，纺制成改性涤纶长丝，这是一种新型 仿真丝纤维，该纤维的特点是可用分散染料常压拼染上色率高，牢度好，可与其 它纤维交织、混仿，获得一浴多色的效果。用该纤维织成的织物，手感柔软、滑 爽、

13、悬垂性好，专家一致认为，该纤维的研制成功，是涤纶仿真的较大突破，为 国内首创。本项目适合于涤纶切片厂生产切片、化纤厂、纺织厂应用该纤维进行织造， 并有吸湿、抗静电等性能是纺丝、纺毛的理想原料。(11) 多功能聚酯改性纤维及其织物开发及应用项目简介：聚酯纤维具有高模量保形性好，不易起皱的特点，是比较理想的纺织材料， 但由于一般聚酯纤维结构紧密、规整、不含有与染料分子结合的基团，需要在高 温高压下或载体存在下染色，消耗能量大，工艺复杂，与其它纤维交织、混纺染 色会损伤其它纤维，不利于花色品种开发。本项目开发的多功能聚酯改性纤维(EDDP)是针对一般聚酯纤维存在的缺陷 和阳离子改性纤维的不足研制开发

14、而成。可以在常温(98C)下用分散染料染色， 与羊毛、蚕丝等天然纤维或聚氨酯弹性纤维混纺、交织后可同浴染色，不伤害其 它纤维及手感，并在吸湿、抗静电抗起毛起球等性能方面有较大的提高，而且成 本低、性能好，改善了聚酯纤维的适性。这是继阳离子改性聚酯纤维开发以来又 一大类差别化纤维品种，可以适应高度仿毛和仿真丝超真化纤面料品种的开发， 使织物具有独特风格。目前本技术比较成熟，已经工业化生产试验，并开始批量 生产，市场反映良好。(12) 具有除臭和抗菌双重功能的棉絮项目简介：目前医院用棉絮一般都采用普通棉絮，没有消臭和抗菌功能。床位更替病人 只是更换被套床单而不更换棉絮，长期使用不卫生；另一方面，我

15、国老年人口逐 渐增加，瘫痪病人数量庞大，如果棉絮更换不及时会有一种难闻的臭味，影响家 庭环境和生活质量。本成果是对棉花或人造纤维进行特殊消臭抗菌处理，制成的棉絮具有消臭和 抗菌双重功能，新技术加工处理方便，成本较低。经浙江省防疫站检测，对典型 的革兰氏阴、阳菌的抗菌率在 99% 以上，对 NH 、 HS 等臭气的消除率在 99% 以上。本产品可供医院及家庭瘫痪病人使用，市场前景良好，国内尚未见有其他单位开 发生产。(13) 丝胶与有机单体聚合物降解材料的合成项目简介：本项目以醋酸乙烯酯(VAc)、苯乙烯(PS)有机单体和丝胶(Ser)为原料合成得 到了可降解聚醋酸乙烯酯一丝胶接枝共聚物(PVA

16、c g-Ser)和苯乙烯一丝胶共混 物(PS&Sermixtures)，经红外(IR)、紫外(UV)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜 (AFM)、热分析(TG)、降解性能及机械强度等测试，表明PVAc-g-Ser、 PS&Sermixtures 分别是可降解共聚(混) 物，强度和断裂伸长率比醋酸乙烯酯均 聚物(PVA)有较大提高，同时材料的柔性得到提高。特别是通过IR，证明 PVAc-g-Ser 系首次合成得到的可降解共聚物系列，可分别通过调节单体、引发 剂的量控制共聚物的分子量大小，进而改变共聚物的机械强度和柔软性。研究表 明，得到的共聚(混) 物，与实验单体相应均聚物相比，分子量适中(特

17、性粘度接 近100)、机械强度(拉伸强度4，多数8MPa；杨氏模量一般200MPa)和柔软性 好(多数断裂伸长率100) ，又容易在自然界中降解。本项目通过各种分析测试手段，系统研究了分子量、机械强度等基本性质， 合成得到的共聚(混) 物，分子量大、收率高、机械强度大，并且实现降解半衰期 小于 2 年的技术要求。完成本项目期间，国内外可降解塑料研究和生产发展很快， 主要有：生物降解、光降解和光一生物双降解三种，其中在生物医学高分子中， 最受人注目的一类高分子是生物可降解高分子例如淀粉填充聚烯烃降解塑料、聚 多糖、聚海藻酸钠(即藻蛋白纤维素的钠盐：NaAlginate)和聚乳酸等。通过文 献查阅

18、并统计表明，可降解聚合物的研究和生产应用大多还是集中在以淀粉为基 质的材料上。淀粉因其价廉物美，又是一种易于工业化的材料，因此，目前国内 外研究降解塑料还是多以淀粉为主。(14) 复合材料钢筋用织物研制及FRP钢筋的生产技术研究项目简介：本项目采用立体织物结构设计，研制圆形织物以作为复合材料钢筋用预成形 体。对该预成形体与树酯复合以形成复合材料棒材。对复合材料棒材进行测试研 究，以探讨其性能。已制织成功直径为 10mm 和 20mm 的圆形织物并复合制成了复 合材料棒材，圆形织物直径：10mm和20mm。提供管状机织物生产所需要的设备， 设计最佳的织物结构，使在 RTM 过程中树脂容易湿润玻璃

19、纤维，最终的复合材料 钢筋具有最好的机械性能，并且要在最小的重量下获得这一强度和刚性。可广泛 应用于混泥土增强等领域。(15) 高性能复合材料预成型体项目简介： 复合材料预成型体是复合材料中主要受力部分，对复合材料的力学性能具有 决定性作用。高性能复合材料预成型体，以高性能纤维为原料，通过机织方法制 备。高性能纤维强度高、硬度高，但一般较脆、易折断，用于制作复合材料时制 造过程中通常强度损失大。本项目通过纱线工艺和机织工艺研究，使高性能纤维 在预成型体制备中强度损失较小，以确保最终复合材料的高性能。同时，通过机 织结构设计，可以得到多种结构和形状的复合材料预成型体。(16) 丝胶对聚酯纤维、尼

20、龙接技改性项目简介： 利用被废弃的丝胶经冷冻于燥处理形成丝胶粉末，将聚酯纤维经表面处理提 高活性基团相对含量后，用接技剂进行丝胶接枝反应。丝胶改性后聚脂纤维能明 显提高湿吸放性，适用范围在有关纤维生产厂进行生产工艺改性需要配有零下 120度的真空冷冻机设备。改性后的新型纤维由于特性的提高而产生一定的经济 效益。(17) 导热型光电子树脂封装材料项目简介： 光电子器件，特别是功率元件和集成电路，散热问题是影响其小型化、高集 成化的一个主要障碍。目前树脂封装工艺简单、成本低，但树脂封装的导热性差， 影响了光电子器件的小型化和高集成化。本项目通过在树脂基体中填加高导热陶瓷材料，并加入偶联剂，采用树脂

21、封 装工艺。其导热性能超过普通树脂基体10倍以上，同时提高热稳定性、减小热 膨胀系数，从而提高了光电子器件的热稳定性和抗热冲击性能。(18) 高阻隔纳米复合塑料包装材料项目简介：许多商品在保存、储藏和运输中要求包装材料具有高阻隔特性。塑料包装材 料有一定的阻隔性能，但在某些场合下仍然显得不足。本材料，采用层状无机物 经有机插层处理，无机物层状分散后以纳米片状形态分布在塑料包装材料中。该 技术利用层状无机物的高阻隔特性，可以大大提高塑料包装材料的阻隔性能，同 时也提高了其稳定性、耐热性。与多层复合包装相比，生产工艺简单、成本低。 可以广泛用于各类商品的包装。(19) 保健卫生功能性纤维材料及产品

22、开发项目简介： 本项目通过对纤维处理，赋于纤维吸臭和抗菌双重功能。适用的纤维种类有 纤维素类纤维、蛋白质类纤维、聚酰胺类纤维等。功能性纤维对代表性臭气的消 臭率在 95以上，对代表性细菌的抗菌率在 95以上，且洗涤 50 次后仍保持优 良的性能，对皮肤安全。该纤维可用于制作内衣裤、袜子鞋垫、消臭被胎、医疗护理纺织品、无纺布、 冰箱吸臭纤维、空调除臭过滤网、吸烟臭纺织品、废气净化材料等。应用条件： 只需普通纤维染色设备、干燥设备，加工对环境污染不大。(20) 轻便型0测厚仪项目简介：轻便型0厚仪根据氪射线穿过薄膜材料时的减弱规律，利用数字和模拟电路 进行运算，显示薄膜厚度。这种测厚仪可广泛应用于

23、薄膜、纸张、橡胶、织物等 材料的厚度测量，是非接触式测量仪表。与光电、电容、经外等测厚仪相比，有 许多优点：体积小，耗电省，可交直流供电，便于携带使用，而且适于在各种不 良环境下工作，对各种色彩、花纹及复合材料均可有效使用。该仪器备有台式、叉式和反射式三种探头供用户选用，既可用于质管部门实 验室测试，又可用于各种生产现场在线连续监测。主要技术指标：测厚范围：量程一：5 g/m2-200g/m2 (密度为lg/m3的薄膜相当于5p m-200p m)； 量程二：30 g/m2-1000g/m2 (密度为lg/m3的薄膜相当于30m-lmm)； 测厚精度：厚度W20 g/m2时为lg/m2，厚度2

24、0 g/m2时为土5%。(21) 应用放射性同位素氪85 测定微磨损量项目简介： 本项目研究氪化试件表面放射计数和磨损量，氪分子分布和表面状况间的关 系，以探求氪 85 测定微磨损量的定度方法。研究发现各种材料定度曲线呈指数 规律，大部分试件的定度曲线在半对数坐标上都为折线，可用前段斜率、后段斜 率及转折点三个参数描述其恃征，采用了分子扩散理论对结果进行计算分析，提 出了引起多数定度曲线呈折线的几种假设，某些材料的稳定规律可供实际应用时 参考。本研究对发展微磨损量测试有重大价值，研究中还开发研制了往复式平动磨 损试验机，自动0计数器，井编制了定度曲线数据处理程序，显著提高试验的自 动化程度，达到国内领先水平。