《中低温半糊化环保上浆及浆料制造新技术》

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项目所属纺织科学技术领域。解决了目前高能耗的高温浆纱与高温高湿织造所需的浆料与浆纱关键技术问题。

中国是全球最大的纺织品生产国、出口国,拥有世界上最为庞大的纺织产业规模和最为完善的纺织产业链,机织物产量约占纺织品总量的60%。浆纱是机织物加工过程中的关键工序,称为“老虎口”,织造效率70%取决于浆纱质量。现在浆纱方式采用的是高温浆纱,调浆温度在100℃以上、浆槽温度在92℃以上。高温上浆消耗能量大,是棉纺织厂锅炉的最大负荷,高温导致浆纱车间环境差,值车工易被烫伤,所以中温浆纱技术是国内外该领域一直关注的热点,但未能实现突破与产业化。

该项目经过9年攻关,开创性的建立起了“中低温半糊化环保上浆及浆料制造新技术”自主技术体系,其特征是实现了煮浆、上浆温度在60-65℃,解决了纺织厂必须高温浆纱、高温高湿环境织造的技术难题,为实现环保节能浆纱、织造提供强有力的科技支撑。

1.建立了半糊化浆纱(PGST)的理论体系,包括PGST机理研究、半糊化调浆方法,形成了一套完整的中温浆纱技术体系。

2.以创新理念制定了变性淀粉浆料的研制目标,采用化学作用(酯化、醚化、复合、接枝等)和物理场能作用(等离子、超声波及涡流效应等)对淀粉进行有效的控制及催化改性,制备了内增塑淀粉浆料;设计了无吸湿再粘聚丙烯酸类浆料的结构,研究了制备方法。

3.研究了在中温条件下可生成低黏度且粘度稳定的方法,解决了中温浆纱浆液黏度高,浆液流变性能差,导致浆液浸透性不足的问题。

4.在研究了高温、高湿、高上浆率织造机理的基础上,提出了在低湿度、低上浆率条件下织造的新理论。低湿度下织造,改变了传统高温高湿的织造环境,大大降低了高温高湿织造环境所需的能耗;低上浆率织造,在满足织造效率同时,上浆率大大降低,节约了浆料,显著降低了印染前处理负担。

研究成果经中国纺织工业联合会、陕西省科学技术厅鉴定,总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。项目授权国家发明专利13项,实用新型4项,发表学术论文27篇,硕士论文21篇。

中低温浆纱技术在著名纺织企业孚日集团股份有限公司、咸阳纺织集团等得到应用:以PR-Su为代表的高性能变性淀粉浆料,在众多著名纺织企业得到了大量应用,年使用量达到6000余吨。2010年-2012年,产值达到3.7亿元,实现利润1757万元,实现税收445.2万元(2013年申报中国纺织工业联合会科技奖统计的数据)、2015年-2017年6月,产值达到4.344亿元,实现利润2091万元,取得了显著的经济和社会效益。

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