《成纱三角区中纤维的分层集聚调控及高性能纱线与织物的产业化生产》

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该项目属纺织科学技术领域。

高强高模的高性能合成纤维越来越广泛的用于军工、特种防护服及职业装、高性能面料生产中,但因其模量高、挠曲性差,纺纱技术难以生产其高品质纱线;同时,现有国际领先的紧密纺纱技术,虽然能实现棉纤维纱线毛羽的降低和强力的提高,所生产面料的抗起毛球性能显著改善,但是面料的手感及舒适性差。所以,国际上一直在寻求新的纺纱技术可以实现高性能纤维的高品质纺纱,以及攻克纱线表观光洁与柔软耐磨无法同时提高的矛盾。

该项目分类研究了纤维内部大分子结构、热力学特征及响应机制,提出分类调控热敏、非热敏两类纤维加捻成纱的分层集聚法,实现内柔外紧的梯度性集聚纱线结构成形。(1)研究成纱三角区中纤维运动,发现模量是影响纤维内外转移成纱的核心因素,揭示了内外转移激发柔性变形、热场增强柔性变形机制,确立了内柔外紧的分层调控纺纱依据。(2)针对热敏感纤维,发明了热场降低表层纤维模量、并实现表层集聚成纱的方法及装备,突破了芳纶、麻等高刚性纤维无法高效扭转抱合成纱的技术瓶颈,成纱3mm毛羽下降70%以上,强力提高5.3%以上。(3)针对非热敏感纤维,发明了半开放串联式分层递进调控纤维成纱的重集聚纺纱方法及装备,实现了纱条表层纤维360°集聚、内层纤维充分转移的柔洁纱工业化生产,成纱3mm毛羽下降70%以上,强力提高2.3%左右;(4)发明了纱线精准检测新方法,发明了络筒、捻线等配套新工艺,生产的面料具有抗起毛起球与柔软舒适的双重优点,超越国际领先的紧密纺纱技术生产面料性能。

技术解决了芳纶、麻等高刚性纤维的高品质成纱难题,生产出兼具柔洁、高强性能的纯棉经编用纱,攻克了纱线表观光洁与柔软耐磨无法同时提高的矛盾,技术成果被中国纺织工业联合会组织的知名院士专家鉴定为“重大的原创技术,技术达到国际领先水平。”技术成果已在国内棉纺标杆企业华茂、省内纺织标杆企业际华三五四二等公司获得产业化应用,所生产的面料产品被下游高端服装品牌采购并受到高度评价。近3年在华茂集团、际华三五四二、武汉裕大华创造新增产值7.092亿元,新增利润1.049亿元、税收1951.17万元。该成果申请中国和美国发明专利23项,授权19项。

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