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纺织3项目摘得2017年度国家科技奖,其中1项为科技进步一等奖
时间:2018年1月9日

         中共中央、国务院1月8日上午在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、张高丽、王沪宁出席大会并为获奖代表颁奖。

         2017年度国家科学技术奖共评选出271个项目和9名科技专家。其中,包括国家自然科学奖35项,国家技术发明奖66项,国家科学技术进步奖170项。中华人民共和国国际科学技术合作奖,授予厄尔·沃德·普拉默和张首晟等7人。备受关注的国家最高科学技术奖,授予了两位“80后”科学家——南京理工大学王泽山院士(83岁),中国疾病预防控制中心病毒预防控制所侯云德院士(89岁)。

          国家科学技术奖自然、发明、进步三大奖总数基本呈逐年减少趋势。特别是2015年-2017年,三大奖总数都已控制在300项以下,分别为295项、279项和271项。

         2017年国家科学技术奖中,69项是部委推荐,占30.7%;67项是省市推荐,占29.8%;56项是企业协会推荐,占24.9%;33项是专家推荐,占14.6%。一个值得注意的变化是,从2011年到2017年,省市、部委推荐数量呈减少趋势,协会推荐数量基本保持稳定,专家推荐数量不断上升。

         从年龄构成来看,2017年的获奖人员中,中青年仍然主体。第一完成人的平均年龄为54.8岁,其中自然科学奖55岁;技术发明奖52岁;科学技术进步奖54.9岁。从年龄分布看,以50-54岁最多,占38.6%。最年轻的第一完成人是郭凯(南京工业大学),35岁;最年轻的主要完成人叫冯础(中国科学院大学),26岁,生于1991年。

         本次大会上,纺织行业有三项成果分别获国家科学技术进步一等奖、二等奖和国家技术发明二等奖。其中,“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”获得2017年度国家科学技术进步奖一等奖,“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”获得2017年度国家科学技术进步奖二等奖,“超高速数码喷印设备关键技术研发及应用”获得2017年度国家技术发明奖二等奖。

          值得一提的是,此次获得国家科学技术进步奖的两个项目由中国纺织工业联合会推荐,曾荣获“纺织之光”2016年度中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖,并入选由中国纺织科学研究院有限公司主办的第四届中国十大纺织科学新闻。

1/2017年度国家科学技术进步奖一等奖

项目名称: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

主要完成人:张国良,张定金,陈惠芳,刘芳,刘宣东,张斯纬,席玉松,陈秋飞,金亮,连峰,郭鹏宗,于素梅,张家好,李韦,裴怀周

主要完成单位:中复神鹰碳纤维有限责任公司,东华大学,江苏鹰游纺机有限公司

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。

2005年,中复神鹰主动参与到国产碳纤维的研发,提出“为祖国争光、为民族争气”,承担国家责任。

2008年,中复神鹰开始进行干喷湿纺碳纤维工程化项目攻关,并开展了可行性试验工作。

2012年,经过连续几年的攻关,实现了干喷湿纺纺丝的连续化稳定生产,与湿法纺出的碳纤维相比,干喷湿法纺出的碳纤维,其力学性能大幅提升、生产效率显著提高、能耗大幅降低。

2013年,干喷湿纺碳纤维原丝产能5000吨,碳纤维产品质量达到国标GQ45水平;经过一系列的工艺和装备改进,SYT49碳纤维产品的性能和品质大幅提高,力学性能达到进口T700S碳纤维水平。产品开始进入国内诸多领域,实现了国产碳纤维产业化应用领域的突破。

2015年7月,“千吨级高强型、高强中模型干喷湿纺高性能碳纤维关键技术及产业化”通过了国家技术成果鉴定,技术达到国内领先、国际先进水平。

        整个碳纤维的生产,从前到后,中间控制的有3000多个工艺点,哪个工艺点的参数发生了变动,碳纤维质量就难以保证。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。

         截至目前,“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,其中发明专利13项,发表论文41篇,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。当下,中复神鹰碳纤维正在进行T1000和T1100碳纤维技术攻关,为满足我国高端碳纤维材料需求提供支撑。

       未来,中复神鹰碳纤维将立足于干喷湿纺碳纤维技术,在“十三五”期间建成万吨级碳纤维生产基地。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。

2/2017年度国家科学技术进步奖二等奖

项目名称: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

主要完成人:郭玉海,徐志梁,陈美玉,朱海霖,王峰,郑帼,唐红艳,周存,陈建勇,姜学梁

主要完成单位:浙江理工大学,浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司,西安工程大学,天津工业大学,浙江宇邦滤材科技有限公司

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。

2009年,郭玉海教授凭借和总后军需装备研究所、北京化工大学合作完成的项目《聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术》荣获了国家技术发明二等奖。该项目研究的就是如何加工聚四氟乙烯这种微孔薄膜,并借助薄膜来提高传统袋式除尘器的过滤精度。

“这种除尘袋用的纤维是聚四氟乙烯材料,这种材料俗称‘塑料王’,非常适合腐蚀性强的垃圾焚烧烟尘的净化。但是这种材料很难用传统方法加工成纤维,我们研发的技术称为“膜裂”,通俗一点讲,就像制作‘片儿川’一样,先和面,再压制成片,再切成面条,最后一点点把它拉细,这样纤维就制作出来了。通过我们的除尘袋排出的空气能达到欧盟的标准。”郭玉海教授说。

        此后,该项目组持续攻关,专注将该材料加工成纤维,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。

       据了解,该项目已获授权发明专利10项,总体技术达国际先进水平。项目深入进行产学研合作,在浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司、浙江宇邦滤材科技有限公司分别建设了2500吨/年PTFE纤维、10万套/年新型滤材生产线。产品成功用于垃圾焚烧、燃煤电厂等高温排放烟气的治理上。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。近三年,新增产值12.3亿元,新增利润1.2亿元,取得显著的经济和社会效益。该项目对提高我国大气污染防治的科技支撑能力、满足环保领域国家重大战略需求具有意义。

        郭玉海教授表示,这一科研成果是学校、企业等一大批研究人员共同努力的结果。学校全力支持这一研究工作,为科研工作者提供了广阔的平台。“合作企业的相关人员、我们的团队、我的学生都是此项科研工作顺利开展的有力保障,没有他们,就没有有今天的成果。”

3/2017年度国家技术发明奖二等奖

项目名称:超高速数码喷印设备关键技术研发及应用

主要完成人:陈耀武(浙江大学),汪鹏君(宁波大学),周华(浙江理工大学),葛晨文(杭州宏华数码科技股份有限公司),田翔(浙江大学),周凡(浙江大学)

        早在2004年,浙江大学生物医学工程与仪器科学学院陈耀武教授及其团队就开始致力于超高速数码喷印设备关键技术研发及应用。在国家“863”计划和国家科技支撑计划项目支持下,联合杭州宏华数码科技股份有限公司等单位进行产学研合作,团队通过多年攻关,研发了喷印速度快、印花精度高、可个性化生产、绿色环保的超高速数码喷印技术及设备。它正逐渐成为引领纺织印花行业转型升级的核心关键力量之一。

        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,人们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,无法跟上市场需求批量生产,仅能用于设计打样等应用。开发超高速数码喷印设备可以说是满足大规模工业化生产的唯一出路。

        经过反复探索,陈耀武团队突破这一困扰超高速数码喷印发展的重大技术瓶颈,发明了基于众核处理器和大规模FPGA的超大流量喷印数据实时并行处理引擎,让系统拥有了能够高效运转的“大脑”。

       从2004年开始研究到2009年研制出第一台超高速数码印花机样机,再到今天,项目团队优化技术的脚步从未停歇。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,可以说梦想已成为现实。

        到目前为止,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。

       项目获得了授权发明专利29件,其中美国专利2件,发表了SCI/EI论文27篇,研发了系列具有自主知识产权的超高速数码印花机。行业权威期刊《Digital Textile》曾对全球超高速数码喷印设备进行对比、评估,该项目总体技术居国际领先水平。此外,据纺织品行业权威咨询公司——英国WTiN发布的2015年度全球市场分析报告显示,2015年度采用该项目成果喷印的织物产量占全球市场的13%,为全球第二。

        目前,项目产品已出口到意大利、日本等20多个国家和地区,在200多家印花企业成功应用。近三年,实现新增产值3.07亿元,出口创汇9323万元。项目成果也已被列入国家发改委《产业结构调整指导目录》、工信部《工业节能“十二五”规划》和环保部《国家鼓励发展的环境保护技术目录》。

 

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