独家 | 这些领域频频采撷硕果，数据解读近10年国家科技奖纺织行业获奖成果

作为我国最权威的政府科技奖励，国家科学技术奖的颁发，每年都是科技界的盛事，备受瞩目。国家科技奖中的纺织行业重大成果，彰显了行业科技创新活力和创新实力。2012—2020年，纺织项目共获得国家科学技术奖（通用项目）28项（见表1），包括科学技术进步奖22项，技术发明奖6项。近5年的获奖情况分别为，2016年获奖4项，2017年获奖3项，2018年获奖2项，2019年获奖2项，2020年获奖4项。

从2012—2020年纺织项目获得国家科学技术奖（通用项目）的统计数据来看，以高校为第一完成单位的16项（见表2），其中东华大学获得科学技术进步奖二等奖3项，技术发明奖3项，共计6项，成为囊括了科学技术进步奖和技术发明奖两大奖项并获奖最多的高校；以企业为第一完成单位的获奖项目12项（见表3）。获奖单位主要集中在江苏、山东、北京等地，其中中复神鹰碳纤维有限责任公司获得科学技术进步奖一等奖，也是近5年内唯一一个一等奖，体现了碳纤维产业的技术自主创新成果，也体现了纺织材料科技创新的影响力。

从获得国家科学技术奖的纺织项目内容上来看，获奖项目涵盖了高性能材料、纤维加工工艺技术、绿色可循环、数字化等领域，符合纺织业科技、时尚、绿色的产业定位，这些获奖项目引领了纺织行业高质量发展的现实路径，对推动纺织行业在新时期更好践行新发展理念、融入新发展格局具有重要意义。

在新一轮科技革命和产业变革的推动下，我国纤维材料产业正以高质量发展为导向，通过纳米技术、生物技术、信息技术、先进制造技术等多学科交叉、多领域融合创新，不断丰富自身内涵，带动产业转型升级。

东华大学与亚洲最大编织机械企业徐州恒辉编织机械有限公司合作，经过7年研究和攻关，在教育部、国家自然科学委、中国纺织工业联合会等支持下，研发出国际首创的高性能特种编织物编织技术与系列装备，以满足国家重大战略需求。

项目属纺织机械和产业用纺织品领域，技术与产品为原始创新与集成创新。项目中产业用编织物系指采用高性能纤维材料经特种编织技术与装备编织的绳缆、管类、带类、海洋伪装植物等，这些产品具有三维非正交结构，力学性能最优，是尖端国防和重要民生领域的重大需求。

该项目发明了非正交无接头封闭绳缆编织技术，突破了常规编织只能编织非封闭绳缆的技术局限，抗拉强度提高2倍以上；发明了恒捻度保持机构和大张力控制方法，实现了编织股绳0捻度波动，保证了大规格负载下编织的稳定性和高品质，可编织直径提高2.5倍、无接头编织长度提高9倍，并发明了仿形变径变节距编织方法和实现机构，实现了可伸缩编织物原创编织、大伸缩比伸缩节距在线调控和编织后在线定型。与此同时，还提出了多爪协同复合编织概念，设计了多爪钳持系统，实现了多爪钳持与锭子编织-捆扎缠绕-芯模牵引多执行单元的精确协同，原创性编织海洋伪装植物。

碳纤维是国家安全、武器装备亟需的关键战略物资，是国外长期技术封锁和产品垄断的敏感材料。整个碳纤维的生产，从前到后，中间控制的有3000多个工艺点，任何一个工艺点的参数发生了变动，碳纤维质量都难以保证。为此，中复神鹰攻克了碳纤维生产原液制备技术，设备生产技术，PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术并构建了具有自主产权的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系，建成了首套具有完全自主产权的干喷湿纺碳纤维生产成套装备。

由中复神鹰牵头的“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”获授权专利17项，T700与T800级的碳纤维产品已经应用到航空航天、碳芯电缆等领域。中复神鹰碳纤维立足于干喷湿纺碳纤维技术，随着更高强度和模量的产品开发，性能的不断提高和完善，生产成本的进一步降低，进一步取代进口产品，在军用、民用领域得到更广泛的应用。

纤维加工工艺技术水平的提升对于促进产业转型升级，加强纤维材料的国际竞争力具有重要意义。东华大学的“高曲率液面静电纺非织造材料宏量制备关键技术与产业化”项目针对微纳米纤维及高端制品产业化加工技术瓶颈，构建了高品质微纳米纤维静电纺成形控制理论，突破了宏量制备核心技术，在国际上首次实现了纤维直径离散分布小于15％微纳米纤维及其制品的量产，为高附加值、功能性微纳米非织造材料产业化提供解决方案。

东华大学的另一个项目“有机无机原位杂化构筑高感性多功能纤维的关键技术”创新性地提出了有机无机原位杂化构筑高感性多功能纤维的新思路，发明了聚酯聚合过程跨尺度微纳结构功能相的原位构筑及其均匀分散新方法，建立了双螺杆限域空间和多外场诱导下聚合物与功能无机颗粒复合体系相结构的调控机制，研发了功能纤维微细化、异截面、复合加工“多相纺丝成形”新技术，构筑了多功能纤维的全链条设计与一体化实施新策略。

项目建立了高感性多功能纤维全流程产业化技术体系，在多家合作单位成功实现产业化，建立了5大类功能纤维生产线，开发了高感性多功能聚酯、再生聚酯和聚酰胺6短纤维、长丝及复合纤维等5大系列30多类产品，在国内外知名品牌获得成功应用，并延伸应用至高端运输和国防军工等领域，取得了突出的经济和社会效益。

高性能工业丝是汽车、电子、航空航天、建筑等行业重要的高附加值基础材料，需求持续增长，相关高端加捻技术装备市场一直被国外占领。宜昌经纬纺机有限公司牵头完成的“高性能工业丝节能加捻制备技术与装备及其产业化”项目突破了高性能工业丝难以实现高品质加捻卷绕、装备能耗高、效率低的技术难题，通过加捻制备工艺及其装备设计制造的理论创新，成功研制出汽车轮胎帘子线、电子布玻璃纤维丝以及高档地毯丝高效节能加捻技术装备，实现了产业化生产，产品不仅覆盖国内高端工业丝产品制备市场，而且出口美国、巴西、西班牙、韩国等国家。

绿色低碳发展是当今时代科技革命和产业变革的方向，绿色经济已成为全球产业竞争重点。我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是推动经济转型升级、绿色发展的内在需要。纺织产业是我国国民经济与社会发展的支柱产业，具有产业链条长、能源结构杂等特点，加快纺织产业科技创新和绿色转型，对推动纺织业高质量发展具有重要意义。

我国聚酯年产量达4000万吨，纤维及饮料瓶占90%以上，其废旧品总储量超过1亿吨，但再生纺丝产能仅1000万吨，再生率不足10%；不仅资源浪费大，且环境负担重，是纺织循环经济发展的重点领域。

国际废旧聚酯再生利用主要是实现资源化处理，解决污染问题，重点发展分拣清洗技术及旧衣回用体系；美国、日本等国开发的以解聚提纯再聚合的化学法技术，由于工艺复杂成本高，未能产业化推广，国内大多采用简单熔融再生纺丝工艺，产品品质低，应用受限。业界仍需要兼顾品质与成本的废旧聚酯再生循环产业化方案。

宁波大发化纤有限公司牵头完成的“废旧聚酯高效再生及纤维制备产业化集成技术”以废旧聚酯资源综合利用最优化、加工高效清洁化、产品高品质高值化为目标，成功构建了废旧聚酯高效再生及纤维制备产业化集成技术体系。该项目建成了世界最大的再生聚酯纤维生产基地，其中废纺再生短纤30万吨/年，瓶片及再生长丝加工15万吨/年，低熔点/再生聚酯复合短纤7.5万吨/年，新增有色功能等系列再生聚酯短纤及长丝品种20余个；产品用于三江源、南水北调、阿迪达斯、通用汽车等重大工程及知名品牌。项目大幅提升了聚酯再生纤维技术水平，有力支撑了我国全面禁止固废进口后的纤维资源再生行业发展，提升了我国纺织循环经济的大国形象与地位。

针对麻纤维复合材料存在的界面性能差、复杂形状和结构承载部件成型难、挥发性有机化合物( voc）含量高等技术弊端，“固相共混热致聚合物基麻纤维复合材料制备技术与应用”提出了共混热致制备聚合物基麻纤维复合材料的方法，研制出低成本、高性能的麻纤维复合材料，建立了产业化加工技术体系，实现了麻纤维复合材料绿色可循环生产应用。项目解决了交通工具内饰环保和健康危害问题，满足了车船环保和轻量化需求，提高了麻纤维复合材料的制造水平，使中国成为拥有完整自主知识产权的先进麻纤维复合材料生产国，对促进纺织和新材料行业的技术进步具有重要意义。

燃煤电厂、钢铁、水泥、垃圾焚烧等行业的高温排放烟气严重危害生态环境。传统袋式除尘器过滤精度低、效率差，所使用纤维品质低下是重要原因。而聚四氟乙烯是一种化学性能稳定的纤维，是过滤工业用特种纤维材料之一。

“工业排放烟气用聚四氟乙烯基过滤材料关键技术及产业化”项目组持续攻关，专注将该纤维加工成过滤材料，并用于袋式除尘器中。通过采用形态结构控制原理，创新聚四氟乙烯纤维制造技术和成套生产设备；发明了包含超细、催化、增强等不同纤维的多层次滤料，实现了工业排放烟气的一体化处理。与传统技术比较，新型材料大大提高了对工业排放烟气的过滤精度和强度，如垃圾焚烧排放烟气中二噁英和粉尘的排放浓度明显优于国标和欧盟标准要求。

当前，数字经济成为主要经济形态，正以前所未有的速度、规模和范围推动着要素资源更新、基础设施重置和市场场景延展。针对针织数字化车间智能生产关键技术进行研究，“高性能无缝纬编智能装备创制及产业化”开发通用性针织智能控制系统平台，研发针织机械典型执行器件的智能驱动器，设计基于云服务的针织数字化车间信息管理系统平台，开发车间数据采集服务器软件和终端应用软件以及信息模型解析和编译器，编制针织设备智能控制系统行业标准，将数字化车间联网通信协议和智能控制技术标准化。该项目实现针织数字化车间针织设备智能化控制以及车间设备、产品、人员、订单的协同管理，减少了劳动力，提高了生产效率，已在常熟国盛、晋江智创、福建源达等著名纺织企业应用，提高了产品附加值。

传统纺织面料开发周期长、自动化程度低，颜色表达的经验化和实物化问题突出，测配色技术、计算机仿真和面料影像化的精准度偏低，这些问题严重制约了纺织面料个性化、多花色、快交期的市场需求。由鲁泰纺织股份有限公司牵头完成的“纺织面料颜色数字化关键技术及产业化”项目结合高档纺织面料产品对颜色高效精准管控的迫切需求，开展了颜色数字化关键技术及产业化应用研究，研制了多光谱成像颜色测量装备，研发了纱线与面料精准测色和配色技术，突破了面料纹理的高仿真技术瓶颈，开发了面料影像精准采集和智能检索系统，构建了高效的面料数字化研发和管理云平台，形成在色纺、色织和印染领域广泛应用的颜色数字化功能体系，解决了纺织面料颜色的一致性和精准性问题，大幅缩短了花色面料的开发周期。

我国是纺织印花大国，传统印花工艺需要人工刻网、调色，生产周期长，印花精度低，且会产生大量废水，已严重阻碍行业的可持续发展。数码喷印技术的出现，为缓解上述问题带来了新希望。如同打印机打印纸张一般，只要在电脑中输入图像，就可以便捷地拿到实际样品。然而，长期以来，数码喷印生产速度慢，无法满足批量生产的市场需求，仅能用于设计打样等应用。开发超高速数码喷印设备满足了大规模工业化生产的需要。

由浙江大学牵头完成的“超高速数码喷印设备关键技术研发及应用”项目，可以在同一块面料上混合喷印出丰富细腻的色彩，摆脱花回限制，细致逼真地展现颜色渐变、云纹等精美图案，实现即打即印，立等可取，超高速数码喷印已可在1200×600dpi精度下对最大宽幅3.2米的织物进行彩色高精度喷印，且喷印速度达1000平方米/小时以上。