中国产业用纺织品行业科技发展报告

（2022年度）

　　二、行业重点领域科技发展情况

　　我国产业用纺织品行业持续进行科技创新和产业结构调整，多项鼓励引导政策落地实施，对纺织新材料产业的支持力度不断加强，我国产业用纺织品行业在科技创新、新产品开发、标准化工作和产品质量方面与发达国家的差距逐步缩小，在智能制造和绿色制造方面取得阶段性成果，行业各重点领域的科技创新工作都取得了进展。

　　（一）医疗与卫生领域

　　我国是医疗用纺织品的生产大国，近年来性能优异、种类丰富的新型纤维及改性纤维使医疗用纺织品的产品品类和应用领域不断拓展，不仅满足国内市场的需求，还出口欧美日等发达国家和地区。新冠肺炎疫情的爆发使医疗用纺织品市场受到了前所未有的关注，并直接推动了相关产品的出口。

　　科技创新方面，2022年中国纺联科学技术奖获奖项目中，医卫纺织品领域有4个项目获奖。其中，厦门当盛新材料有限公司完成的闪蒸法非织造布项目，技术要求高，生产装备研发难度大，加工工艺复杂，产品的强链、补链作用明显，在个体防护、医疗器械包装、建筑等领域都有应用。随着国产装备技术产品的突破和产业化，打破了国外垄断，已部分实现进口产品的国产化替代，该项目荣获中国纺联技术发明奖一等奖。

　　东华大学和脉通医疗科技（嘉兴）有限公司等单位完成的“微创介入纺织基植入物产业化关键技术及其在心血管系统的应用”，突破了具有良好生物相容性PET长丝均匀连续纺丝关键技术，实现了医用级PET长丝的批量生产；攻克了无浆纱线张力稳定的关键技术与装备，设计与研制了超薄、高密度纺织基心血管植入物；设计了适应人体解剖结构的异形覆膜血管，实现高耐久性覆膜无缝一体化制备，满足临床需求；研发了纺织基心血管植入物低损紧密化及异形结构植入物热定型等后处理技术，成功研制了国内最小口径（14F）腹主动脉腔内修复覆膜支架产品，并实现临床应用。

　　恒天嘉华非织造有限公司和武汉纺织大学完成的“高蓬松弹性抗菌聚丙烯双组份纺粘非织造材料的研究及产业化”项目，优化了不同等规度、熔融指数的聚丙烯原料和聚丙烯—乙烯嵌段弹性体；研究了聚丙烯双组份并列纺丝及细丝化技术，得到了超细螺旋纤维及高蓬松的非织造材料；构建了网络拓扑结构设计方法，攻克了并列/皮芯/并列复合纺丝技术，得到了高弹复合非织造材料，实现了高弹、舒适性好的双组份纺粘非织造材料的工业化生产；开发了抗菌功能性后整理生产技术，建立了功能整理的生产技术体系，开发了系列高阻隔性、高舒适性医用防护材料产品，并形成了年产1.5万吨SMS双组份纺熔非织造材料和1.5万吨双组份纺粘非织造材料的生产能力。

　　（二）土工与建筑领域

　　随着我国社会的快速发展，基础设施建设与我国经济发展、民生福祉以及生态保护之间的关系变得越来越紧密。土工用纺织品作为一种新型的岩土工程材料，广泛应用于水利、交通、环保、市政、矿业、军工等工程领域，其市场与国家的基础设施建设密切相关。“一带一路”市场已成为我国土工用纺织品发展的新驱动。我国是对外工程承包大国，土工用纺织品通过中国公司承接的国外工程出口到世界各地。

　　科技创新方面，南通大学和交通运输部公路科学研究院等单位完成的“聚合物纤维增强沥青路用性能关键技术及产业化应用”，提出了一种高适应性聚合物纤维沥青混凝土多指标综合平衡设计方法，建立了黏弹性渐进失效损伤模型，实现了混凝土材料的定量设计；建立了沥青路用聚合物纤维热稳定性的评价方法；研发了聚合物纤维与沥青混凝土拌和的连接和喷送设备，实现了聚合物纤维在热拌沥青混凝土生产中的准确投放和均匀分散。项目成果已成功应用于广西、甘肃、江苏等地的高速公路和国省干线的大规模建设与开发，出口应用于塞内加尔、赤道几内亚、多哥等国7条高速公路，获得《美国新闻纪录》（ENR）2019年度类全球最佳项目奖。

　　中交（天津）生态环保设计研究院和天津工业大学完成的“疏浚底泥土工管袋的脱水关键技术及系统工程应用”项目，研发了土工管袋缝制拼接及其制备技术，解决了土工管袋缝向拼接强度低、透水性差和袋体易破裂的问题；发明了一种河湖生态清淤底泥脱水用多孔生物聚合剂；通过土工管袋制备、底泥调理剂及其进溶设备、尾水处理工艺等的系统工程综合创新，有效促进了土工管袋脱水工艺在工程中的应用。项目成果先后在北横河水体整治工程、太湖湖滨带湿地修复一期工程、何家沟下游段底泥清淤应急工程、哈尔滨市松北区利民污水处理厂污染坑塘清淤工程进行应用。

　　（三）安全与防护领域

　　安全防护产品面向各种不同的应用场景和复杂的危险因素，对产品的原料、加工工艺、标准和认证都有非常严格的要求。近年来，我国安全与防护用纺织品产业快速发展，但对于安全防护产品领域的基础性研究仍然比较薄弱，新材料、新产品的应用还面临标准、认证等方面的挑战。

　　“UHMWPE差别化纤维及个体防刺防割纺织品产业化技术开发项目”，攻克了常规纺丝工艺中存在的溶液浓度低、生产效率低，萃取剂易燃、流程长、成品残余溶剂多等技术难点。采用吸湿排汗聚酯纤维包覆UHMWPE纤维，结合织物设计，研制出质量轻、刺破强力高、舒适性好的击剑服纬编面料；通过纱线捻度控制和组织结构设计，开发出具有防刺、防割双重性能且兼具舒适性的轻质民用防护面料。

　　“新型柔性防刺材料关键技术开发及产业化”项目，实现了硬质防护块的柔性连接，并且开发了防刺服材料全自动分切、研磨和点胶设备，保证了防刺服产品性能的一致性。项目产品已用于公安、武警以及安保人员的装备，社会、经济效益良好。

　　耐冲击耐穿刺新型芳纶防护产品项目，解决了[0°/90°]结构材料不能兼顾防弹、防刺性能的难题，得到最佳工艺；采用无机纳米粒子树脂包覆技术，研制出稳定的耐冲击和耐穿刺树脂体系，设计了芳纶无纬布—机织布复合结构，解决了防弹衣和防刺服重、硬、厚的难题，具有面密度低、柔性佳、厚度薄的特点；开发出耐冲击耐穿刺柔性防护产品、轻薄型防刺产品、舒适型防弹产品；形成了防护产品柔软性评价方法，对防护芯片的柔软度提供了定量对比依据。

　　（四）航空航天领域

　　随着航空航天产业的进一步发展，尤其是空间站时代的到来，新的太空探索任务和太空生活、实验等正对纺织材料及纺织品提出更多的需求和更高的要求。在航天领域，我国产业用纺织品重点应用于航天服、航天货包、星载天线、降落伞等，在航天员生命保障、通信系统和回收着陆系统中发挥了重要作用。航空航天用纺织品作为产业用纺织品重点提升领域之一，高性能纺织复合材料、柔性纺织复合材料为航天事业提供了强大助力。

　　2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员顺利出舱，结束“太空出差”，为中国航天迄今最长一次太空载人飞行画上圆满句号。在此次飞行返回过程中，3个篮球场大小的降落伞、轻质高强的神舟载人飞船用碳纤维复合材料、神舟飞船返回舱的“防热衣”等纺织科技发挥了重要作用。

　　“航空发动机热结构用碳化硅纤维预成型体设计、调控、设备及应用”项目，针对航空发动机热端构件，以第二/第三代碳化硅纤维为原料，开发了专用上浆剂及毛丝量测量装置，建立了2.5D机织和三维多向编织复合材料重构模型，提出了渐进损伤识别、分类和量化方法，构建了SiC纤维预制体工艺—结构—性能设计平台，设计了陶瓷纤维专用包—编—织设备，完成了热端构件预制体的精细化织造。

　　“太空个体防护用纺织织物关键技术及应用”项目，开发出系列防护面料，太阳吸收比和发射率等热物理性优异，同时具有高强、柔软、质轻、阻燃、耐高低温等特点，已成功应用于我国太空个体防护装备，军事和社会效益显著。

　　以上2项研究成果获得了中国纺联2022年科技进步二等奖。

　　（五）新能源领域

　　随着我国在新能源领域不断发力，新能源行业对基础原料的需求也日益增加。相较于其他膜材料，非织造纤维膜材料具有纤维直径可调、孔径可调、孔隙率高等特点，已经在电池隔膜领域得到广泛应用。

　　“高品质聚烯烃纤维湿法非织造布基碱性电池隔膜研究与产业化开发”项目，研发了聚烯烃纤维非织造布湿法高速剪切分散成型技术及装备，实现了高品质聚烯烃纤维湿法非织造布的产业化生产；研发了动态电子束预辐射接枝装备及工艺，实现了丙烯酸、马来酸酐和苯乙烯磺酸钠在聚烯烃纤维湿法非织造布表面的可控双元接枝改性，有效解决了碱性蓄电池荷电性能和循环寿命不能兼容的技术难题；实现了聚烯烃湿法非织造布在碱性电池隔膜领域的产业化应用，复合型碱性电池隔膜具有宽温域（﹣40~+70 ℃）适应能力和超高倍率放电性能。该项目获得了2022年中国纺联科技进步奖二等奖。

　　（六）智能制造领域

　　当前，我国制造业进入高质量发展的新时代，智能制造是实现高质量发展的必由之路。智能制造是先进信息技术与先进制造技术不断深度融合发展的产物，随着技术的创新和发展，呈现出整个制造系统持续迭代和不断演进的进程。根据不同的发展阶段和技术特征，智能制造分为数字化、网络化和智能化三个范式，数字化是智能制造的基础；网络化是在数字化的基础上使用工业互联网、工业云技术实现装备的联通和集成；智能化则是人工智能技术与先进制造技术的深度融合，成为新一轮工业革命的核心驱动力。

　　智能检测装备作为智能制造的核心装备，是“工业六基”的重要组成和产业基础高级化的重要领域，已成为稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全的核心手段，对加快制造业高端化、智能化、绿色化发展，提升产业链供应链韧性和安全水平，支撑制造强国、质量强国和数字中国建设具有重要意义。

　　“衬布生产全流程智能疵点检测技术与应用”项目，基于仿生视觉的衬布疵点检测算法、贝叶斯学习和迁移学习的疵点识别方法以及GPU+CPU计算加速技术，开发了衬布疵点在线检测系统，解决了衬布涂层疵点采集的难题，提升了小样本下的疵点识别精度，实现了衬布生产全流程智能疵点检测。项目研发的检测系统已在保定天马衬布有限公司、江苏欣捷纺织科技有限责任公司、江苏苏博印染有限公司、苏州市众和服装辅料有限公司、河北天安纺织有限公司、湖州紫琅衬布有限公司等衬布行业骨干企业应用，帮助用户提高了质量管理水平和经济效益。

　　荣誉奖项方面，“高档衬布生产全流程疵点检测系统与智能化专用定形机的研发及应用”“高速高杂智能化水刺法非织造布成套装备”“高效短流程帘子线装备及智能生产系统”“高性能柔性复合材料智能裁切关键技术开发及产业化”等项目获得了2022年中国纺联科技进步奖二等奖。

　　（七）功能纺织品领域

　　近年来，随着科学技术发展，纺织制品种类日益丰富，只具备基本属性的纺织品已经无法满足人们日益增长的需求，现代人越来越重视功能性纺织品的开发和使用。功能性纺织品是指具有自身的基本使用价值外还具有抗菌、除螨、防霉、抗病毒、防蚊虫、防蛀、阻燃、防皱免烫、拒水拒油、防紫外线、防电磁辐射、香味、磁疗、红外线理疗、负离子保健及其他等多种功效中的一种或几种。

　　“电子束接枝关键技术及安全长效广谱抗病毒抗菌功能纺织品研究”项目，研发了长链季铵盐单体，设计了用于电子束接枝处理的低能自屏蔽电子加速器关键设备，运用电子束辅助接枝方法，实现了棉布的纤维素大分子与抗病毒单体间共价键结合，解决了抗病毒功能分子与纤维素大分子结合不牢的难题，技术具有独创性；改性后的棉纺织品能有效破坏细菌细胞膜和病毒包膜，对有包膜的病毒、细菌、部分真菌抑制率均超过99%，实现了对冠状病毒的高效杀灭。

　　“基于生态多功能植物源复合纤维关键制备技术及产业化应用”项目，制得了抗菌、抗静电、抗氧化、防螨、吸湿发热、消臭等不同功能按需组合的涤纶、锦纶、腈纶、粘胶及棉纤维，形成了多功能植物源复合纤维技术体系。所研发纤维生态环保、具有良好的耐久性和稳定性。

　　“高性能碳纳米管薄膜规模制备及应用产业化”项目，研制出具有自主知识产权的碳纳米管薄膜柔性电热模组，率先开发了耐水洗、长续时电热转换的可穿戴系列产品，实现了碳纳米管薄膜在具有高热效可穿戴领域中的成功应用。

　　“防水透湿阻燃功能户外面料制备关键技术及产业化”项目，开发了PTFE/PU双组份微多孔薄膜，提升了国产PTFE微多孔膜在耐静水压、耐洗涤等方面的性能。2022年北京冬奥会的中国国家障碍追逐队服就是浙江东进新材料有限公司与芬兰品牌Icepeak合作开发，采用防风、防水、透气、透湿的功能性户外面料。

　　“低强高透磁性功能纺织品关键技术及新产品研发”“高蓬松弹性抗菌聚丙烯双组份纺粘非织造材料的研究及产业化”这2项科技成果，获得了2022年中国纺联科技进步二等奖的荣誉。

注：文中提及的附表、附件内容请于2022/2023年度《中国产业用纺织品技术发展报告》内查询。 

　　（撰文：崔福海、李冠志）