中共中央、国务院1月9日在北京人民大会堂举行2016年度国家科学技术奖励大会。国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科技进步奖和国际科技合作奖五项大奖结果公布，赵忠贤和屠呦呦共同获得2016年度国家最高科学技术奖。
纺织行业共有四个项目获奖 ，其中，“管外降膜式液相增黏反应器创制及溶体直纺涤纶工业丝新技术”项目荣获国家技术发明奖二等奖，“支持工业互联网的全自动电脑针织横机装备关键技术及产业化”项目、“苎麻生态高效纺织加工关键技术及产业化”项目、“干法聚酰亚胺制备关键技术及产业化”三个项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。
今年，国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖共评选出279个获奖项目，比之去年的295项，又少了16项。近5年来，国家自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖3大奖项总数基本呈逐年减少趋势，旨在响应以“提高质量、减少数量、优化结构、规范程序”为重点的科技奖励改革。
从今年获奖成果，特别是高等级奖项的总体水平看，我国在主要科技领域和方向上已“占有一席之地”，正在从“跟跑者”向“并行者”“领跑者”转变。
△以上图片来自朋友圈
《纺织科学研究》杂志对纺织行业的四个获奖项目独家专访
1
项目名称：管外降膜式液相增黏反应器创制及熔体直纺涤纶工业丝新技术
荣获奖项：国家技术发明奖二等奖
主要完成人（单位）：陈文兴(浙江理工大学)、金革(浙江古纤道新材料股份有限公司)、严旭明(扬州惠通化工技术有限公司)、刘雄(浙江古纤道新材料股份有限公司)、王建辉(浙江古纤道新材料股份有限公司)、张先明(浙江理工大学)
问 ：该项目的实施背景是怎样的？
答:我国从20世纪70年代开始大规模引进聚酯纤维生产设备技术，目前聚酯PET产量已占到世界总产量的60%左右。在聚酯PET的众多用途中，涤纶工业丝属于技术门槛较高的品种。PET产品力学性能越高，要求其分子量越大，对应的熔体动力黏度就越高。常规的熔融缩聚只能将PET特性黏度提升至0.65dl/g左右，可用于纺制民用涤纶纤维；而以往制备聚酯瓶片和涤纶工业丝所需的聚酯原料必须后加固相缩聚才能获得。在该项目研发成功以前，全球涤纶工业丝生产长期采用先熔融缩聚、然后固相增黏、再螺杆熔融挤出纺丝的高能耗三段法生产工艺（切片纺工艺）。整个流程时间长、工序繁杂、效率低，而且是非连续化的过程。几十年来国际著名公司（如美国杜邦、日本日立、德国吉玛、瑞士伊文达等）一直致力于熔体直纺涤纶工业丝技术的研究，但尚未成功实施大规模产业化。
△纺丝车间
问：该项目对于行业具有怎样的意义？
答:该项目研发的涤纶工业丝熔体直纺新技术，与现行的三段法切片纺技术相比，取消了反复升温降温的过程，全流程综合能耗下降1/3左右，年产50万吨工业丝可节约标煤约6万吨，减排CO2约22万吨。同时，该技术实现了高效集约化纺丝生产，节省了设备投资。
本技术是中国自主研发并拥有自主知识产权的一项新技术，是中国从化纤大国走向化纤强国的一个示范，是全球涤纶工业丝生产领域的一次技术革命，推动了我国涤纶工业丝产业技术由跟跑型向领跑型转变。
问：项目的主要创新点体现在哪些方面？
答:本项目摈弃了卧式搅拌拉膜式液相增黏反应器的研发思路，通过创新熔融缩聚方法、发明核心装备和研发全流程工艺技术，成功实现了涤纶工业丝高效、节能、短流程和柔性化生产，解决了聚酯熔体增黏困难、分子量分布宽、色相泛黄、在反应器中容易滞留和结焦、高黏熔体管道输送黏度降大，以及高黏熔体大流量纺丝技术、全流程多单元协同操作等技术难题。
主要形成以下三个创新点：
（1）创立了聚酯“竖直管外降膜”熔融缩聚方法，发明了管外降膜液相增黏反应器，确立了反应器设计准则和增黏工艺条件；
（2）设计了紧凑型熔体直纺工艺流程，研制了成套聚合装备，发明了1头9釜98纺位的柔性化生产线；
（3）研发成功了涤纶工业丝大流量集约化纺丝技术，大幅度提高生产效率；发明了七对辊牵伸定型技术，研发了涤纶工业丝系列高品质产品。
问：项目的产业化情况如何？
答:本项目技术于2011年8月在浙江古纤道新材料股份有限公司建成投产全球首条20万吨液相增黏熔体直纺涤纶工业丝生产线，2014年7月分期建设年产30万吨生产线，两条生产线的成功投产，使古纤道公司成为全球涤纶工业丝行业产能最大、技术最先进的生产企业。
问 ：项目经历的关键阶段？
答:本项目经历了理论研究、冷模实验、热模实验、万吨级工程化试验、建设年产20万吨和30万吨生产线、开发新产品等研发过程。
△工业丝产品
问 ：还有哪些问题需要解决？
答 ：液相增黏熔体直纺涤纶工业丝是全新的生产方式，至今经过四年多的大规模生产实践已逐步成熟，但相比于50多年固相缩聚切片纺的生产方式，还是一项年轻的技术，今后存在进一步完善和升级的空间。在产品开发方面，将基于熔体直纺技术开发更多高性能、差别化产品，同时打造熔体直纺涤纶工业丝专有品牌，进行市场推广。
问：您在项目实施过程中体会最深的是什么？
答:该项目的研发凝聚了项目组科研人员、技术人员的智慧和心血。从2005年开始理论研究，到2011年实现大规模产业化，3家单位在长期的合作中建立了深厚的情感，也搭建了一个技术交流的平台。最深的体会是不容易，由于是原始创新项目，研发经费和科研力量投入巨大，技术难度大，失败的风险高。
问：加快科技成果的产业化及市场认可，项目采取的是什么模式？
答:本项目是由浙江古纤道新材料股份有限公司、浙江理工大学、扬州惠通化工技术有限公司3家单位进行产学研合作所取得的成果。项目采取了工业丝生产企业、设备制造公司、高等院校协同创新的模式。其中，由古纤道公司提出需求，浙江理工大学拥有较高的理论水平和良好的科研实验条件，为项目的实施进行理论研究和技术指导，惠通公司根据古纤道的需求和理论研究的成果进行设备的设计制造。
加快科技成果的产业化及市场认可，需要处在市场竞争一线的产品生产企业提出切实需求，进而联合设备、技术供应商、科研院校等优质资源，组织科研团队攻关，才能准确把握市场脉搏，形成具有技术优势、价格竞争力的产品。
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重磅 | 2016年度国家科技奖励通过初评项目——管外降膜式液相增黏反应器创制及熔体直纺涤纶工业丝新技术
2
项目名称：支持工业互联网的全自动电脑针织横机装备关键技术及产业化
荣获奖项：国家科学技术进步奖二等奖
主要完成单位：浙江师范大学，宁波慈星股份有限公司，固高科技（深圳）有限公司
主要完成人：朱信忠，孙平范，李立军，吕恕，赵建民，吴启亮，徐慧英，胡跃勇，龚小云，刘越
△数字化工厂示范车间：针织毛衫后道自动对目缝合系统
问：项目的实施背景是怎样的？
答：该项目属纺织科学与计算机信息技术、嵌入式系统、智能制造、工业化与信息化深度融合的交叉技术，是支持工业互联网、物联网、机联网及智慧纺织的新型针织装备产业化的重要创新，可以促进 “互联网+”应用，加快新一代信息技术与纺织业的融合创新发展。随着我国“人口红利”逐渐消失,劳动力成本持续上升,若不率先开展纺织行业机器换人,尽快推动互联网+智能制造应用,纺织服装业将加速向东南亚国家转移，西方制造业通过机器换人重回低成本,中国将出现产业空心化,要重塑产业优势,亟需推动纺织行业工业互联网应用、智能制造及机器换人。
纺织产业是国民经济支柱产业，针织横机是关键装备。长期以来，市场由日本岛精(Shima Seiki)、德国斯托尔(Stoll)等国外品牌垄断，制约并阻碍了我国由针织大国向针织强国发展，实现全自动电脑针织横机装备国产化及自主化刻不容缓。国产机型开发不仅面临高速稳定运行、消除起底废纱、平稳编织、精确协调控制和针织物模拟、机联网等技术难题,还必须面对国外专利技术壁垒。
问：项目的主要创新点体现在哪些方面？
答：该项目从突破国外专利技术保护和攻克行业共性问题入手,打破发达国家技术垄断，主要围绕全自动电脑针织横机装备关键技术及产业化展开，攻克和掌握了自动起底编织、高品质复杂花型编织、高速编织成圈机构、针织物模拟、多传感器信息融合的智能控制等技术，解决了复杂花型平稳编织、高速编织不稳定等困扰业界多年的难题，还解决了设计者“所见即所得”及个性化柔性定制、互联网+云制造和机联网集成技术，实现了全自动电脑针织横机的国产化及针织行业智能制造应用，技术稳定、可靠，成熟完备性好，主要技术创新包括：
（1）解决了自动起底编织及高品质复杂花型编织的关键技术问题,发明了横机自动起底、沉降片驱动技术及控制装置,实现了衣片编织的自动起底和连续高效编织生产,消除起底废纱，解决了复杂花型平稳编织的技术难题。
（2）攻克了全自动电脑针织横机的高速编织成圈机构关键技术,解决了高速编织不稳定问题。
（3）开发了可视化制版及花型准备系统，实现了针织物模拟,达到“所见即所得”。
（4）开发了高性能嵌入式驱控一体化智能控制系统,实现高速精确协调控制, 支持工业互联网，支持与MES智能制造系统集成。
问：项目的产业化情况如何？
答：项目产业化后，迅速占领了国内外市场，自2007年开始，连续8年产销行业第一，其中，2009年1月至2015年11月，就销售全自动电脑针织横机101138台，销售收入99.10亿元，净利润21.55亿元，出口创汇1.5亿美元；国外市场占有率也不断提升，已远销俄罗斯、韩国、印度、孟加拉、柬埔寨等20多个国家和地区。
△CIXING HP系列电脑针织横机
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重磅 | 2016国家科技奖励通过初评项目——支持工业互联网的全自动电脑针织横机装备关键技术及产业化
3
项目名称：苎麻生态高效纺织加工关键技术及产业化
荣获奖项：国家科学技术进步奖二等奖
主要完成单位：湖南华升集团公司，东华大学，湖南农业大学
主要完成人：程隆棣，荣金莲，肖群锋，李毓陵，耿灏，陈继无，揭雨成，严桂香，匡颖，崔运花
问：该项目的实施背景是怎样的？
答：苎麻纤维具有吸湿透气、防霉抑菌、抗紫外线等功能，具有爽感性强等服用特性。苎麻植物能有效利用土地，具有固土保水的环境保护能力和降低土壤重金属含量的生态修复能力；其每年可采收3~4季，属高产植物，对纺织的纤维材料贡献巨大。我国占有世界苎麻产量的90%以上，必须加强对苎麻纤维的生态、高效加工及高端化应用的基础研究与产业化，以最优化利用天然纤维素资源，也满足人们健康穿着的生活需求。
问：该项目对于行业具有怎样的意义？
答：苎麻纺织存在着脱胶流程长、污染重、水耗大、环境负荷重，纺纱效率低、纺纱支数粗、纱线毛羽重，织造效率低、布面质量差，染色牢度低、刺痒感强易折皱等问题，苎麻原麻也存在着纤维支数粗、胶质和木质素含量高等关键技术瓶颈，这些都严重阻碍了苎麻纺织的生态高效加工的有效实施。
项目就苎麻新品种培育，苎麻纤维脱胶、纺纱、织造、染整等开展系列技术创新，突破加工的关键技术瓶颈，实现苎麻纺织品在服装、家纺、产业用等领域的高端应用。
△苎麻系列产品
问：项目主要创新点体现在哪些方面？
答：项目拥有五个系列创新点：
（1）生态高效生物化学一步脱胶技术。项目采用有别于黄麻、大麻等工艺纤维半脱胶的全脱胶工艺，针对脱胶工艺流程长、污染重、水耗大等突出问题，研发了生化一步煮练脱胶、高效直排水洗、高效牵切制条等关键技术，形成从原麻到高品质精干麻条的高效生态加工技术。
（2）苎麻纤维光洁化纺纱技术。项目针对苎麻纤维纺纱效率低、纱线支数粗、纱线毛羽重等问题，创新研发了苎麻长纺气流槽聚型集聚纺技术和苎麻短纺自捻型喷气涡流纺技术，实现了长纺高支光洁纱和短纤混纺光洁纱的高效生产。
（3）苎麻高效织造技术。项目针对苎麻纱线上浆效果弱、织造效率低、布面质量差等问题，创新研发了超声波调浆和上浆技术及可控型织造技术，实现高品质苎麻织物的高效织造。
（4）苎麻织物染整技术。由于苎麻纤维分子的高结晶度，现有染色技术难以获得良好的染色效果；纤维的刚性，又造成苎麻纺织品严重刺痒感和易折皱性。项目创新研发了苎麻染色技术与舒适整理技术，实现了苎麻面料的高端制造。
（5）高支低胶苎麻新品种培育技术。项目针对现有苎麻纤维粗，胶质、木质素含量高等应用难题，以及苎麻植物基因高度含杂、高丰度离散性大、遗传稳定性强等技术难点，创新研发苎麻种质资源优选技术、优质性状基因信息提取技术、分子遗传学育种技术，培育出高品质苎麻植物。
△苎麻系列产品
问：项目的产业化情况如何？
答：项目实现了长麻100Nm纯纺，喷气涡流纺混合短纺，纯麻织物下机一等品率提高45%，吨纤维脱胶蒸汽减少53%、用水减少48%，达到了苎麻纺织加工、生态、高效、高质的目标。项目的各项技术已经在国内企业得到广泛应用，引领了苎麻产业的技术进步和产业发展，示范效应显著。
项目已经形成系列创新产品，促进苎麻产品的高端应用，并与国际高端品牌，如ZARA、HEMA、MANGO等，实现广泛对接。 在过去的3年内，项目承担单位累计新增销售10.42亿元、新增利润1.18亿元，经济效益显著。项目完善了苎麻精细化加工的生态产业链，实现了苎麻纤维及其制品的高端化，带动了苎麻种植业的发展，促进了水土治理，社会意义重大。
问：加快科技成果的产业化及市场认可，项目采取的是什么模式？
答：项目以东华大学为主要牵头单位，进行关键技术的基础研究与产业化实现；湖南华升集团公司作为技术实现的主体，与东华大学形成紧密型研究共同体，结合自身研发优势、产品加工优势、产业化市场优势等，与东华大学形成互动性研究，将产品推向极致；湖南农业大学是苎麻植物种植的专业性研究单位，苎麻基础纤维材料的高档化必须由植物做起，开发的超细低胶低木质素的苎麻新品种，为苎麻纤维高效生态高品质的应用提供基础保障。
在3家单位紧密合作进行苎麻纺织全流程研究开发的同时，与相关企业也进行密切协作，推动了技术的普及与推广，相关企业也共享了本项目的科研成果。
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重磅 | 2016年度国家科技奖励通过初评项目——“苎麻生态高效纺织加工关键技术及产业化”
4
项目名称：干法纺聚酰亚胺纤维制备关键技术及产业化
荣获奖项：国家科学技术进步奖二等奖
主要完成单位：东华大学、江苏奥神新材料股份有限公司
主要完成人：张清华，王士华，詹永振，陈大俊，陶明东，郭涛，董杰，赵昕，苗岭，陈斌
问：项目的实施背景是怎样的？
答：聚酰亚胺纤维作为高技术纤维的一个品种，不仅具有较高的强度和模量，而且耐化学腐蚀性、热氧化稳定性和耐辐射性能十分优越，在譬如高温、放射性环境中具有比其它高技术聚合物纤维更大的优势，在航空航天、国防建设、新型建筑、高速交通工具、海洋开发、体育器械、新能源、环境产业及防护用具等领域得到广泛的应用，还可作为性能更为优越的防弹服织物、宇航服、高温防护等使用。
国务院2009 年4 月发布的《纺织工业调整和振兴规划》提出，要大力推进高新技术纤维产业化及应用的发展，加速实现高性能碳纤维、聚酰亚胺纤维等高新技术纤维和复合材料的产业化。“十二五”期间，国家通过科技部863计划、973计划、国家自然科学基金重点项目、发改委战略新兴产业专项等加紧布局，推动有机高性能纤维的跨越式发展。
△聚酰亚胺纤维高温滤袋
问：该项目对于行业的意义？
答：从生产角度说，干法纺丝是纺丝浆液通过喷丝孔后，丝条经过高温甬道（>200℃），溶剂迅速挥发，生成初生纤维。与湿法纺丝相比，干法成形避免了凝固浴，具有纺丝速度快、溶剂冷凝回收容易等优点，因此干法纺丝是高效环保的工艺技术路线。
从产品角度来说，项目产品主要性能指标超过国际同类产品，能满足环保高温除尘、特种防护及绝缘和复合结构材料领域的迫切需求，对我国环境和劳动保护、特种装备产业的发展水平，起到了重要的支撑作用。
问：项目主要的创新点体现在哪些方面？
答：我们经过反复的探索与尝试，成功地开发出针对聚酰亚胺干法纺丝成形过程中有效提高前驱体纤维环化程度的复配添加技术，改善纤维的稳定性。主要特点和创新点包括：
（1）在国际上首次提出干法纺丝成形“反应纺丝”新原理和新方法，建立干法成形动力学模型及纤维凝聚态结构调控方法，为纤维生产工艺确定和设备成套化提供了理论基础；
（2）建立了聚合反应过程、聚合物分子量及其分布的调控方法，实现了高分子量、高均匀性纺丝溶液的稳定合成。
（3）发明了干法纺制备聚酰亚胺纤维原丝稳定化制备关键技术，实现了溶剂的高效回收。
（4）建立了温度及应力作用对纤维凝聚态结构及微缺陷的影响关系，攻克了“环化-牵伸”工序的一体化关键技术，实现了对材料结构性能的有效调控。
（5）自主研发出国际上首套干法纺聚酰亚胺纤维生产设备，实现了聚合-均化-干法成形-环化牵伸-热处理等工序间工艺与装备的同步协调。
问：未来研究着力点何在？
答：尽管成功实现了干法纺聚酰亚胺纤维1000吨/年生产线建设，形成了从研发到规模化生产的完整体系，产品批量投放市场。然而，该纤维的产业化时间较短，技术难度大，在生产效率、产品系列化及应用开发等方面尚有诸多提升的空间。为进一步凸显聚酰亚胺纤维的优势，未来研究的着力点主要包括以下两点：
第一，提高生产效率，降低产品成本。生产成本决定了PI纤维的市场容量和应用，加快低成本技术的开发，有利于扩大应用范围、提高市场竞争力。研究新型聚合技术和干法纺丝关键技术，提高单线生产能力，从而提升产品的竞争力。
第二，以应用为纽带，形成系列化的产品。性能优越的PI纤维，除应用于高温滤袋外，国际上鲜见其他应用报道。进一步拓展其在高强度、高负荷、高辐射等严苛环境中的应用具有重要意义。例如，应用于消防战斗服、透波性雷达罩、高温特种编织电缆、核设施防护、轻质电缆护套、先进增强复合材料等，为PI纤维的发展提供更广阔的应用市场和产品销售渠道。因此，通过“下游”带动“上游”，形成具有自主知识产权的系列化产品，有望促使我国高性能纤维发展之路突破国外限制，甚至领先发展。
△有色丝
问：您在项目实施过程中体会最深的是什么？
答：干法纺聚酰亚胺纤维的成功产业化是长期基础研究的积淀与工程化团队密切合作相结合的结果。东华大学自1999年就开始聚酰亚胺纤维的基础研究工作，主要依靠国家自然科学基金、上海市青年人才计划的资助，当时纺织产业界对“聚酰亚胺”知之甚少。10年的基础研究对聚合物的合成、纤维成形机理及内部结构的调控、环化过程等具有了深刻的理解和掌握，为2009年始在江苏奥神新材料有限公司中试研究及随后的产业化研究奠定了基础。可以想象，如果没有对该纤维的基础理论的深刻理解，在中试和产业化过程中遇到的各种各样的难题，就无从下手解决。
另一方面，产业化团队的密切合作至关重要。中试伊始，奥神集团从几个企业中抽调了聚合、纺丝工艺、设备及控制等经验丰富的工程师组成研发团队，“队长”是张清华。高校与企业在合作的过程中，始终坚持着大学负责研发与指导、企业工程技术人员负责工艺的实施和设备的定制，团队成员有明确分工、又密切配合，遇到问题不推诿、共同研究解决方案，多年的合作双方形成了默契。俞建勇院士考察后认为，这是“校企合作的新模式”、“高校做高校的事、企业做企业的事”，双方的信任和配合是新型产业创立的新模式。
本项目先后得到国家自然科学基金委员会、上海市教育委员会、上海市科学技术委员会、教育部、国家发改委战略、科技部、江苏省科学技术厅、连云港市政府、中国纺织工业联合会、中国纺织工程学会、中国化学纤维工业协会、香港桑麻基金会等单位的支持，鼓励我们通过基础研究突破工程技术“瓶颈”，使产业化成为现实。
该项目更多详情，请点击以下链接：
重磅 | 2016年度国家科技奖励通过初评项目——干法纺聚酰亚胺纤维关键技术及产业化
