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[成果] 1800180025 上海
R31 应用技术 卫生材料及医药用品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于“材料科学技术”学科中“材料的组织、结构、缺陷与性能科学”领域。 传统高分子生物医用材料功能单一,而无机功能材料生物相容较差、功能与缺陷难以调控,限制了其生物医学应用。为解决以上问题,申请者提出了有机-无机杂化策略,构筑兼具高分子与无机材料本征特性的新一代多功能生物医用材料。在863计划及国家自然科学基金连续资助下,取得了一系列原创性成果,主要包括: (1)提出了纳米材料为交联点原位构筑高性能高分子水凝胶的新策略通过控制纳米颗粒与高分子相界面相互作用,以有机、无机纳米颗粒为交联点,建立了在纳米颗粒表面原位构筑高分子水凝胶的方法与理论,制备了具有优异力学性能的高性能杂化水凝胶。进一步对无机纳米颗粒电荷改性,解决其易团聚的缺陷,显著提高分散性及交联点密度,提高了水凝胶力学性能,在关节修复、人工肌肉等领域有良好应用前景。这种将聚合物与纳米颗粒在分子水平进行杂化制备高强水凝胶的策略,被该领域著名学者T. Aida等在Nature系列杂志给予积极评价。 (2)发展了电场诱导构筑无机-高分子双载体杂化功能纤维的新途径利用可逆非共价相互作用实现无机纳米颗粒对有机小分子药物的有效负载,并进一步将载有药物的无机纳米颗粒与生物相容性高分子复合,通过控制高分子与无机材料界面相互作用,实现了无机纳米颗粒在高分子内稳定包覆,制备了无机-高分子纳米杂化药物载体。利用电场诱导纺丝技术制备了双载体杂化载药纤维,构筑了具有微纳结构的药物缓释材料,实现了小分子药物的简便、快速、高效封装及可控释放。该研究成果在Adv. Mater.、Biomaterials等杂志被同行给与高度评价。 (3)建立了高分子限域空间内原位生长无机纳米诊疗平台的新方法提出以树状大分子作为限域反应器新思路,实现了小尺寸(~4 nm)成像用纳米颗粒的原位生长。利用高分子配体模板,可控制备尺寸接近980 nm激光波长的CuS超结构,发现并揭示了超结构光学效应诱导高效近红外光热转换机制。以PEG-400为溶剂制备了带有氧缺陷的氧化物纳米线,阐明了溶剂对其形貌和缺陷的影响机制及对光热性能的影响规律。验证了金属和半导体纳米材料所具备的生物影像及肿瘤消融效果。相关成果得到Chem. Rev., Chem. Soc. Rev.等期刊的正面引用和高度评价。共发表SCI论文96篇。在Adv. Mater.、Biomaterials等权威期刊发表8篇代表性论文,被SCI他引972次;3篇入选ESI高被引论文。获授权发明专利45件。项目进行期间,第一完成人获国家杰出青年基金和长江学者计划支持,获“中国青年女科学家”和首届“全国创新争先”奖,团队入选教育部创新团队并获滚动支持。两位完成人被评为中国高被引学者。完成人多次受邀在国内外学术会议做大会报告和特邀报告,推动了有机-无机杂化材料在生物医学领域的应用。
[成果] 1800180026 上海
TQ17 应用技术 烘炉、熔炉及电炉制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于“无机非金属材料”学科中的“结构陶瓷材料学”领域。 陶瓷材料的结构是决定其性能最为关键因素之一,如何调控其结构提高陶瓷材料的性能是陶瓷材料领域的世界性难题。团队自2002年起在国家自然科学基金杰出青年基金、重点项目和面上项目、上海市科委启明星及其跟踪计划的支持下,从粉体设计合成出发,结合纳米低维材料优异特性,通过对先进陶瓷复合材料的组成设计、快速烧结技术及其制备科学、微结构调控与性能提升等方面进行系统研究。主要原创性研究成果如下: 1.提出了“温度分离建立动力学窗口”的概念,建立了陶瓷复合材料的低成本微结构可控烧结制备普适性方法。突破了必须采用纳米粉体烧结制备精细陶瓷的传统观念,采用商业用微米级粉体取代纳米粉体为原料,将化学反应引入SPS烧结过程,提出了温度分离产生动力学窗口的概念,通过烧结动力学过程控制实现了陶瓷复合材料的微结构调控。上述工作被著名国际烧结领域专家Giacomo教授在Mater. Sci. Eng. R期刊上的综述文章大段引用与高度评价。 2.建立了石墨烯复合陶瓷粉体一步合成制备高性能陶瓷材料的新策略。基于最大剪切力原则和吸附降低表面能原理,在微机械剥离制备石墨烯的过程中,同步引入纳米陶瓷粉体参与机械剥离过程,一步实现了石墨烯在陶瓷粉体中的合成、均匀分散和混合,制备出了电导率高达5709S/m的复合陶瓷材料。研究论文先后被Chem. Soc. Rev.、Energ. Environ. Sci.等期刊上的论文引用与评价,单篇论文SCI他引148次。 3.发展了低维纳米材料复制到块体材料的新途径。通过利用多外场耦合和动力学窗口调控,解决了低维纳米材料在烧结过程中的稳定性问题,成功地将低维纳米材料的结构特征和物理效应复制到块状材料中,材料的性能提升了3倍以上。 以上系统原创工作涵盖了陶瓷复合材料的普适性制备策略、微结构调控和多功能化等关键科学问题,推动了该领域的发展。迄今在Adv. Funct. Mater.、Carbon、J. Am. Ceram. Soc.等国际学术刊物上发表研究论文57篇。8篇代表性论文被Mater. Sci. Eng. R、Prog. Mater. Sci.等国际权威期刊多次评价引用。8篇代表性论文被SCI他引431次,单篇SCI他引最高148次,篇均53次。获中国发明专利8项。参与撰写英文专著3部。培养博士10名,硕士15名,2人获国家杰出青年基金、上海市优秀学科带头人和上海市领军人才,1人入选上海市“青年科技启明星计划(含跟踪计划)”和“曙光学者计划”。项目第一完成人王连军在国内外学术会议上作大会或邀请报告30次。项目研究成果对先进陶瓷材料制备科学领域具有重要意义,极大地推动了高性能陶瓷材料的研究与发展。
[成果] 1700520403 江苏
TQ34 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:碳纤维是国防建设和国民经济不可或缺的战略性新材料,其制备技术及装备一直被国外发达国家垄断和封锁,中国长期处于受制于人的被动局面。干喷湿纺是目前国际上高性能碳纤维的先进制备技术,仅有日本和美国两家企业掌握,研发具有自主知识产权的干喷湿纺纺丝技术及成套装备并实现产业化,尤为紧迫和重要。该项目立足自主创新,突破了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题,取得了一系列重大科技成果。创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,首次构建了具有自主知识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。通过工艺和装备的集成创新,实现了高性能碳纤维高效生产,产品达到国际同类产品先进水平。获授权专利17件,其中发明专利13件。该项目建成的首套具有完全自主产权的干喷湿法碳纤维产业化生产线,打破了国际技术封锁和产品垄断,产品广泛应用于工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益。对加快碳纤维产业发展,推动传统产业转型升级,保障国家重大战略需求具有重要意义。
[成果] 1800180222 上海
P74 应用技术 海洋服务 公布年份:2018
成果简介:该项目属于海洋装备及其材料科学技术领域。 海洋装备是海洋资源开发、海洋空间利用、以及海洋权益维护等领域的重要工具与技术载体。然而,它们长期服役于恶劣海洋环境,经受着海水侵蚀、海浪冲击、生物附着等复杂作用,尤其对于深海装备,还承受巨大海水高压。材料及其腐蚀问题已成为制约海洋装备使用寿命的技术瓶颈,严重限制着国家海洋资源利用的重大装备建设,极大阻碍了国家对海洋装备产业结构升级的进程。该项目在国家自然科学基金、国家海洋局重大专项与上海市重点等系列课题资助下,经过产学研联合攻关,研发出具有高硬度、高强度、耐腐蚀等综合性能的新型过渡金属化合物材料,攻克了从材料制备到装备应用过程中的多项关键技术,并实现了系列海洋装备产品的自主研制及产业化。关键技术创新有: (1)提出了把硼、碳、氮等轻元素掺入过渡金属中形成化合物,能够从高刚度材料转变为高硬度材料,同时显著提升耐磨耐蚀性能;解决了过渡金属化合物高硬度、高强度、耐腐蚀等综合性能的微观机理,为设计与制备海洋装备材料提供理论基础。 (2)发现了过渡金属化合物材料的力学特性与热力学稳定性之间存在着关联规律性,创建了基于过渡金属化合物能量稳定性思路的全新设计准则,突破了长期追求它们高电子浓度的高刚度设计思路。 (3)攻克了过渡金属化合物材料实验制备的多项关键技术,研发出若干种崭新的过渡金属化合物纳米复合陶瓷材料,它们不仅具有高硬度、高强度、耐腐蚀等优异的综合性能,而且其制备成本与原材料成本相对低廉等优势。 (4)实现了新型过渡金属化合物材料在多种海洋装备中的工程应用,极大延长了这些装备在恶劣海洋环境下的服役寿命,有效解决了长期困扰着中国海洋装备的某些核心零部件与耐磨耐蚀涂层的材料难题。 该项目发表SCI论文75篇,被SCI-E与CPCI-S引用总计1580次,其中20篇代表论文他引450次;获得授权发明专利31件、实用新型专利2件,出版专著2部,形成检测报告3份,成果被采纳为行业/地方标准2件,形成了从新材料设计研发到海洋装备开发应用一体化的自主知识产权;培养研究生25名。把材料开发与结构制造一体化技术应用到海洋渔业装备(投饵机、增氧机)、海洋能发电装备(浪轮机)、海洋舰船等多家企业产品中,近三年新增产值超过3.7亿元,创收外汇1022万美元。项目技术成果的成功实施不仅极大促进了海洋渔业装备的产业结构升级,而且加速了海洋可再生能源的开发利用,带动相关企业取得了显著的经济与社会效益。经第三方权威机构查新检索,该项目综合技术达到了国际先进水平。
[成果] 1800180174 上海
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电气工程学科。 伴随着风电规模的快速增长,中国大型风电机组产业得到跳跃式发展,这种高速发展也带来了产品的运行效率低、故障率高、寿命短的问题,致使风能的实际利用率、成本与期望值还有很大差距。与此同时,随着风电的高比例并网,电网对风电机组也提出了更高的要求。柔化风力机的尖峰载荷、提升机组稳态发电量和暂态控制能力,对减少机组故障率、延长使用寿命、降低发电成本意义重大。该团队在上海市科委、国家863计划、自然科学基金等项目的支持下,历经十余年攻关,突破风电高效可靠变换、机组载荷柔性化与电网友好的暂态控制和风电机组最优发电与多控制环节综合集成三大关键技术,研发了相应的关键设备并在产业中推广应用: 1)并联型风电变流器的效率与可靠性提升技术。 提出了风电变流器并联优化运行、环流控制与桥臂故障重构控制技术,解决了变换器并联及热控制难题,达到变流器平均损耗降低15%、各相电流不均衡度小于5%,能主动防止散热器上“凝露”现象,变换器桥臂故障时可容错运行,提高了电力变换的效率和可靠性,此外并联组合技术也使变流器的产业化成本大幅降低。 2)兼顾机组载荷柔性化与电网友好性的暂态控制技术。 发明了电网故障瞬间串联阻抗的变流器不间断运行技术,大幅提升了机组的暂态可控性,无功支撑能力比国内外机组提高了2/3;提出了变流器自适应改变风电机组轴系刚度和阻尼的镇定方法、具有抑制次同步振荡和惯性响应能力的变流器电压源型控制方法,降低了风电机组的突变载荷及疲劳损耗、提升了风电机组与电网交互的友好性。 3)风电机组最优发电控制及多控制环节综合集成应用技术。 提出了一种额定风速以下变速-变桨协调的风电机组最优发电控制技术、最大功率曲线自校正技术和协调最优发电与功率平滑的分频控制技术,实现了多控制环节综合集成应用。攻克了风电机组大跨度的多时间尺度动态行为模拟难题,首次建立了基于Bladed和RTDS的风电机组联合实时模拟平台,能够准确模拟风力机部分与电气部分百ms级时间尺度的动态交互行为。 项目成果在上海电气、南瑞科技、运达和华锐实现变流、变桨和主控设备的产业化,并实现了国产变流器的首次海上应用、风电机组的首次虚拟同步控制示范。近三年新增产值约68亿元,利税8亿元,实现风力发电约208亿千瓦时,效益显著。 项目已获授权发明专利30件、软件著作权15件、发表SCI/EI论文82篇、科学出版社出版专著1部、制定国家标准4项、行业标准2项,培养风电领域博士12名、硕士37名。论文被多位IEEE Fellow引用并给出了积极的评价。 项目成果经多位院士及同行资深专家鉴定,认为该项目成果整体技术达到国际领先水平,其中主动防凝露、抑制机组轴系扭振的风电变流器控制、风电变流器电网故障不间断运行、风电机组惯性同步电压源型控制、风速分频跟踪控制、基于Bladed+RTDS的风电机组模拟系统等技术为国际首创。
[成果] 1800180221 上海
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属学科为新型纺纱、无纺布与特种织物技术。 2016年中国工业烟(粉)尘排放量已超过1010万吨,给大气环境和人民群众健康带来严重危害。习近平总书记指出,“生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业”,应“着力推进重点行业和重点区域大气污染治理”。控制烟(粉)尘排放普遍采用基于耐高温滤料的袋式除尘技术,然而此类滤料常用的聚苯硫醚(PPS)纤维存在易氧化缺陷;聚四氟乙烯(PTFE)存在膜厚较薄、长丝强度偏低、膜裂短纤维细度偏大的缺陷;滤料针刺缠结加固易对基布造成较大损伤;高温复杂过滤工况条件下,氧化、水解、结露等现象易造成滤袋破损;滤袋单元使用过程中存在过滤面积较小、清灰效果较差、人工巡检滤袋破损难度大等问题;电袋复合除尘器因气流分布无法自动调节,存在运行能耗高、影响滤袋使用寿命的缺陷。鉴于此,项目在国家科技支撑计划课题(“高性能功能性过滤材料关键技术及产业化”,编号:2011BAE10B03)、上海市经信委、中国纺织工业联合会等项目的支持下,研究突破了高性能纤维材料、耐高温滤料关键制备技术,以及新型滤袋单元及除尘器等系列工程技术,实现了产业化,并推广应用于国内外工业排放高温烟气除尘净化工程。 项目主要创新点如下: 1、攻克了纳米SiOx粉体修饰、SiOx与PPS配位反应纺丝技术,提高了PPS纤维抗氧化、耐高温、耐腐蚀等性能。 2、通过PTFE分散树脂分子量、颗粒形态等配伍,结合多层叠合、分段式烧结拉伸、水射流喷射等新技术,制备出厚度大、通量高的微孔膜;均匀度好、强度高的长丝;纤维细、毛羽少的膜裂短纤维。 3、创新设计出椭圆针叶刺针,实现了低损伤针刺缠结复合技术,显著提高滤料加筋增强基布强度保持率,延长了耐高温滤料使用寿命。 4、发明了全包覆拒水拒油、抗氧化水解等功能性整理关键技术,实现了针刺、水刺、覆膜等高性能耐高温滤料的产业化。 5、开发了一系列新型滤袋单元结构,以及除尘装置内部自动检测、调节平衡气流分布等关键技术,进一步提高滤袋使用寿命和除尘效率。 项目产品经权威机构检测,改性PPS纤维氧化诱导温度为484℃;PTFE膜厚度达到0.08mm,长丝断裂强度为4.23cN/den;针刺滤料基材强度保持率达到86.6%;滤料纵、横向断裂强力保持率,酸处理后分别为100%、101%,碱处理后分别为102%、98%;滤料抗湿性达到4级,疏油性达到8级;滤料除尘效率达到99.998%,除尘器烟尘排放浓度<4mg/m3。 项目关键技术已获14项中国发明专利授权,具有自主知识产权;经查新咨询,项目具有新颖性,研究成果达到国际领先水平。 项目产品已推广应用并出口,近三年新增产值超过10.3亿元,利税达到1.9亿元,产生显著经济效益。项目提升了中国高温烟气除尘净化行业的技术水平和核心竞争力,对保护中国大气环境、改善人民群众健康水平作出了贡献,具有重要社会效益。
[成果] 1800240520 江苏
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属学科为新型纺纱、无纺布与特种织物技术。2016年中国工业烟(粉)尘排放量已超过1010万吨,给大气环境和人民群众健康带来严重危害。习近平总书记指出,“生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业”,应“着力推进重点行业和重点区域大气污染治理”。控制烟(粉)尘排放普遍采用基于耐高温滤料的袋式除尘技术,然而此类滤料常用的聚苯硫醚(PPS)纤维存在易氧化缺陷;聚四氟乙烯(PTFE)存在膜厚较薄、长丝强度偏低、膜裂短纤维细度偏大的缺陷;滤料针刺缠结加固易对基布造成较大损伤;高温复杂过滤工况条件下,氧化、水解、结露等现象易造成滤袋破损;滤袋单元使用过程中存在过滤面积较小、清灰效果较差、人工巡检滤袋破损难度大等问题;电袋复合除尘器因气流分布无法自动调节,存在运行能耗高、影响滤袋使用寿命的缺陷。鉴于此,项目在国家科技支撑计划课题(“高性能功能性过滤材料关键技术及产业化”,编号:2011BAE10B03)、上海市经信委、中国纺织工业联合会等项目的支持下,研究突破了高性能纤维材料、耐高温滤料关键制备技术,以及新型滤袋单元及除尘器等系列工程技术,实现了产业化,并推广应用于国内外工业排放高温烟气除尘净化工程。 项目主要创新点如下: 1、攻克了纳米SiOx粉体修饰、SiOx与PPS配位反应纺丝技术,提高了PPS纤维抗氧化、耐高温、耐腐蚀等性能。 2、通过PTFE分散树脂分子量、颗粒形态等配伍,结合多层叠合、分段式烧结拉伸、水射流喷射等新技术,制备出厚度大、通量高的微孔膜;均匀度好、强度高的长丝;纤维细、毛羽少的膜裂短纤维。 3、创新设计出椭圆针叶刺针,实现了低损伤针刺缠结复合技术,显著提高滤料加筋增强基布强度保持率,延长了耐高温滤料使用寿命。 4、发明了全包覆拒水拒油、抗氧化水解等功能性整理关键技术,实现了针刺、水刺、覆膜等高性能耐高温滤料的产业化。 5、开发了一系列新型滤袋单元结构,以及除尘装置内部自动检测、调节平衡气流分布等关键技术,进一步提高滤袋使用寿命和除尘效率。 项目产品经权威机构检测,改性PPS纤维氧化诱导温度为484℃;PTFE膜厚度达到0.08mm,长丝断裂强度为4.23cN/den;针刺滤料基材强度保持率达到86.6%;滤料纵、横向断裂强力保持率,酸处理后分别为100%、101%,碱处理后分别为102%、98%;滤料抗湿性达到4级,疏油性达到8级;滤料除尘效率达到99.998%,除尘器烟尘排放浓度<4mg/m3。 项目关键技术已获14项中国发明专利授权,具有自主知识产权;经查新咨询,项目具有新颖性,研究成果达到国际领先水平。 项目产品已推广应用并出口,近三年新增产值超过10.3亿元,利税达到1.9亿元,产生显著经济效益。项目提升了中国高温烟气除尘净化行业的技术水平和核心竞争力,对保护中国大气环境、改善人民群众健康水平作出了贡献,具有重要社会效益。
[成果] 1700610114 浙江
TQ61 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2017
成果简介:"防毡缩抗起毛起球多功能羊毛整理剂及其产业化应用"系科技型中小企业技术创新基金创新项目(立项代码:10C26113301539)。 主要研究内容包括: (1)筛选并自主研发出含有巯基多元醇化合物,对羊毛纤维中二硫键进行较为彻底的改造重组并获得了良好的永久定型;化合物中不含氯,不会产生氯化防缩工艺中的可吸收性有机卤化物(AOX)污染物,对纤维损伤小,而羊毛织物的防毡缩性能大大提高。 (2)选择性的引入了含有脂肪酶、角蛋白酶等高效生物添加剂,有效地促进了羊毛鳞片的水解反应,降低了羊毛纤维过度损伤,并达到防缩和抗起毛起球的功能;同时,配套研发了抗起球剂和生物添加剂协同配合使用的应用工艺。 (3)研究开发了取代传统氯化改性工艺的毛制品生态整理技术,优化并制订了成套的羊毛改性的应用工艺技术,自主研发出一种环保、节能、高效及多功能新型羊毛后整理助剂及其处理工艺。 授权专利情况: 关键技术已获授权发明专利4项。 技术经济指标: (1)羊毛抗起毛起球性较传统氯化的基础上提高1~2级,符合或超过国家的相关标准;排放的生产废水CODcr、BOD5达到国家污水排放一级标准。 (2)项目执行期间累计实现销售收入3114.55万元、税金324.51万元、净利润500.06万元。 应用推广及效益情况: (1)该项目技术应用于羊毛织物后整理,加工效率比传统氯化工艺提高30%,节水25%,羊毛抗起毛起球性符合或超过国家的相关标准,排放的生产废水CODcr、BOD5达到国家污水排放一级标准,用户反映较好。 (2)该项目技术对羊毛织物实现防毡缩的同时实现了与生物酶一浴法达到防毡缩抗起毛起球的功能。抗起毛起球性达到了4~5级以上,并且保持了较好的手感;利用含角蛋白酶的专用复合酶对羊毛织物进行剥鳞处理,排放的废液BOD5、CODcr含量达到国家污水排放一级标准,有利于实现羊毛织物的生物绿色整理。 (3)该产品是一种环保型、节能、高效、多功能的新型羊毛后整理助剂,具有极大的应用前景和市场价值。项目的实施提高了羊毛织物后整理生产效率,并实现节能减排,复合环保型社会的发展需求,对提高中国毛纺产品质量和市场竞争力具有显著的社会和经济效益。项目执行期间累计实现销售收入3114.55万元、税金324.51万元、净利润500.06万元。
[成果] 1700441660 浙江
R730 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:该项目拟以国外已上市的两个二氢卟吩新药替莫泊芬、他拉泊芬,以及该团队制备的新型二氢卟吩光敏剂为研究对象,研究新药在膀胱癌中的吸收、分布情况,测定其在膀胱癌中的分布与时间的关系,选用组织间分布差异大、膀胱癌对光敏剂有效反应强(即比5-Ala更具有靶向作用)的时间点作为光动力治疗的时间窗口;研究不同波长激光在膀胱癌组织中的穿透深度,提供不同体积肿瘤的合适治疗波长,建立波长与肿瘤直径的定量关系数学曲线模型;研究二氢卟吩新药在膀胱癌中的荧光成像特点,选出差异性最强的荧光波长作为诊断波长;研究光敏剂对膀胱癌的PDT作用及分子与免疫学作用机理;从而建立膀胱癌特异性荧光定位诊断与高效的治疗方法;并发现针对膀胱癌的具有自主知识产权、高效、靶向、价廉单体新药候选物。为膀胱癌光动力疗法在临床上的进一步推广应用打下坚实基础。实验得出结论:MPP、TPPP、替莫卟吩、他拉卟吩在体外具有显著的抗肿瘤活性。MPP具有良好的抗肿瘤活性。制备20余个各类新型二氢卟吩光敏剂,如卟啉类衍生物、叶绿素衍生物、中介四苯基二氢卟吩类化合物、中介二苯基卟吩衍生物等;内源性光敏剂如氨基酮戊酸衍生物;双光子光敏剂衍生物如吲哚衍生物等。并对其申请国家发明专利。二氢卟吩比卟吩类化合物在600-780nm有更强吸收,波长也显著红移,光动力作用显著增强;在保证分子稳定性的前提下,尽可能选择共轭体系共面性较好的大环四吡咯结构,有利于激发光波长的红移和光毒副作用的降低,有利于抗肿瘤作用的发挥。研究成果如下:备20余个各类新型化合物,申请了2项国家专利,发表6篇论文:SCI论文3篇,会议论文2篇,中文期刊论文1篇。课题在研期间培养博士后、研究生共5名。课题选题新颖,设计严谨,技术先进,方法科学,数据可靠,具有较强的创新性、实用性,圆满完成了项目计划的研究内容。评审委员会一致认为,该成果已达到国内同类研究领先水平,研究结果有较高的临床实用价值,值得进行推广应用。
[成果] 1700441565 浙江
TS1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目研制了在碱性条件下能和海藻酸钠、KL-710改性罗望子进行拼混,并能减少糊料用量的高分子溶胶凝胶新材料DP31、DP32;通过对染料分子结构的筛选、印花工艺技术优化、后处理工艺的改进,开发了低糊料分散染料免水洗印花织物。生产过程废水排放大幅减少,产品手感柔软、图案清晰。在糊料色浆开发方面有创新,已获发明专利1项,申请发明专利1项,工艺技术达到国内领先水平。
[成果] 1700441891 浙江
TQ34 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2017
成果简介:项目研究了聚酰胺粘度和纺丝工艺对低纤度、功能性尼龙6的影响,设计了专用喷丝板,攻克了组件亚微米过滤、高剪切速率高压纺丝、立体多层整流均匀强化冷却、低聚物含量及形态形貌控制、16头均匀卷绕成形等系列关键技术;开发了轻质高密、多功能、混纤尼龙6面料张力恒定与补偿技术与装置、整经网络一体化、专用浆料、轻薄型混纤面料匀染深染控制、复合涂层与薄膜层压功能整理等关键技术,形成了尼龙6功能纤维织造染整工业化生产技术。总体技术达到国际先进水平。项目建成了3家产业化示范基地,形成了年产2万吨功能性尼龙6纺丝生产能力、年产4000万米织造染整生产能力;开发了低纤度、功能性、多组分三大系列纤维,制备出防水透湿、薄型高密、抗紫外、抗静电、锦涤及锦棉面料,质量优异,已广泛应用于运动、户外、休闲等领域。项目具有自主知识产权,申请国家发明专利9项、其中已授权3项;申请并授权实用新型专利2项;制定了6项企业标准。项目取得了显著的经济和社会效益,对提高中国现有尼龙6纤维及其产品的技术水平,增强中国纺织品国际竞争力起到了良好的推动作用。
[成果] 1700440078 浙江
R730 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:该项目按合同规定的主要内容已完成:建立了超选择动脉PDT治疗脑胶质瘤技术,并在细胞与动物水平研究了激光波长、光敏剂、脑胶质瘤光动力作用之间的关系,研究了作用机理。研究以已上市的光敏新药艾拉、替莫泊芬及该团队制备的4个具有较好光动力作用的新光敏剂(卟啉类、叶绿素类、二氢卟吩类、艾拉衍生物类光敏剂)为研究对象,通过超选择动脉介入技术将光敏剂直接送至脑胶质瘤病变部位,进行PDT治疗脑胶质瘤。体内体外结果表明,该团队研制的二氢卟吩类光敏剂PDT抗脑胶质瘤作用均优于已上市的新药艾拉和替莫泊芬,且相比于艾拉和替莫泊芬,该新药合成收益高,分离纯化容易,上市后,价格将为国外光敏新药的十分之一;此外,由于研究采用超选择动脉介入技术使光敏剂靶向进入脑肿瘤组织,有效地提高光敏剂在肿瘤组织的浓度,因此,临床治疗时使用该新技术所需使用的光敏剂剂量将少于传统静脉注射所使用的药物剂量。因此超选择动脉PDT治疗脑胶质瘤技术应用于临床后将大大降低胶质瘤患者的治疗费用,约为传统PDT治疗的二十分之一。技术指标已经完成,已经申请1项国家发明专利。已发表SCI收录论文2篇、外文会议论文2篇,核心期刊论文2篇。共6篇。
[成果] 1700520069 上海
TS1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于纺织科学技术领域。整体褶裥作为一种经典的纺织立体结构,广泛应用于时装、床品、饰品等领域。中国机织物年产700多亿米,绝大部分是平面结构产品,同质化竞争激烈,从平面化走向立体化是掌握市场主动的重要途径。纺织立体成形技术可直接赋予终端产品所需的结构和形状,成为现代纺织技术的重点研发领域。机织整体褶裥结构稳定、节奏和韵律感强,国内外现有的技术,仅限于试验室研发阶段,无法产业化制备出立体效果明显的整体褶裥,严重制约了机织整体褶裥的生产和推广应用。该项目在机织成形机理、织轴制备、织造、染整及评价等方面进行系列攻关,突破了工艺和关键装备的技术瓶颈,实现了机织整体褶裥的高效加工和产业化,主要创新点如下:1、深入研究整体褶裥的机织成形机理:项目应用截面结构剖析法和分步图解法,阐明了整体褶裥的结构特征为经向不等宽的双层结构,揭示出机织整体褶裥的核心成形运动是地经间歇性停顿和花经往复移动,指明提高经纱耐磨性和稳定织造过程是技术攻坚的方向。2、创新研发高耐磨经纱织轴制备技术:项目发明了高致密纺纱技术,奠定了经纱高耐磨的根基;创新研发低损伤高均匀整经技术,实现整经保耐磨;自主研发振荡浆纱技术,实现强浸透浆纱,浆纱耐磨性提高18.4%,为高效织造奠定了坚实的基础。3、自主原创高稳定褶裥织造技术:项目发明自反转送经技术,实现了整体褶裥宽度变化可控,最高达23.7mm;创新研发分区飞穿装造技术和强控制布边技术,填补整体褶裥大提花织造技术空白,实现了整体褶裥的高质高效高品种适应性生产。4、创新研发整体褶裥高保形染整技术:项目创建了低损伤染整工艺原则,奠定了高品质染整的基础;发明了低温等离子体退浆预处理技术和低温堆置退煮漂工艺,实现了高效低损前处理;创新研发了喷射湿蒸定形技术,通过饱和蒸汽与高弹定形剂的协同作用,实现整体褶裥的高保形定形,填补整体褶裥专用染整技术空白。5、创新构建了整体褶裥评价体系:项目采用纬纱截面剖析法、眼动测试技术和关注度聚类分析,创建了整体褶裥物理评价体系和生理评价体系,为机织整体褶裥的市场推广应用奠定法理基础,填补整体褶裥评价技术空白。项目在机织整体褶裥高效加工与评价体系方面取得了重大技术突破,已获发明专利15项,实用新型专利2项,发表国内外论文15篇,部分技术填补国内外空白,总体技术达到国际领先水平。项目已形成了年产600万米各类机织整体褶裥面料的生产能力,产品广泛用于服装和家纺各领域。项目技术已在行业内推广应用,产业化以来,已经累计实现新增销售额60多亿元,近三年累计新增销售额45. 98亿元,新增销售利润6.94亿元。该项目成果有效地促进了纺织立体成形技术的进程,所形成的基于传统纺织工艺,研发立体成形技术的创新思路,对纺织行业的转型升级和结构调整起到积极的推动作用。
[成果] 1700560147 山东
TS1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于纺织、印染领域。 数码喷墨印花技术是一种全新的印花方式,它摒弃了传统印花方式需要制版这一复杂环节,在织物上直接喷印,相对于传统印花提高了印花的精度,真正实现高品质印花,而且实现了小批量、多品种印花。但数码印花仍然存在色彩不够饱满、免烫性及折皱回复角低、精细度不高、色织印花条格对花不精确以及液氨免烫整理变色不稳定等难题,针对这些问题,课题组从活性墨水性能、浆料配方及工艺参数、液氨免烫整理机理、印花进出布控制系统等进行系统研究,形成了如下创新成果: 1.将液氨免烫整理技术与活性喷墨印花技术相结合,攻克了活性喷墨印花墨水液氨免烫整理稳定性的问题,开发了免烫性3.5级以上、折皱回复角达130°以上的超低甲醛免烫喷墨印花面料。针对液氨免烫加工变色不一致及变色幅度大的难题,同台湾知名印花墨水研究机构与东华大学合作共同研制了新型液氨免烫数码印花专用活性墨水,印花的深度、艳度、固色率等性能达到同行业水平,稳定性优于其它印花墨水。同时改进喷墨印花面料的工艺流程并采用预缩双弹潮交联整理专利技术,面料免烫性达3.5级以上。 2.研究一种聚丙烯酸水溶性浆料与海藻酸钠浆料复配工艺技术,可使活性喷墨印花在纯棉面料上的得色量提升15%以上,有效解决了色彩不饱满的问题,同时印花精细度提升1.5级,印花得色量,饱和度与手感达到最佳。 3.通过研究自动感应进布装置、导带进布精确控制装置、喷头排列方式、海量数据传输与控制技术,提升了喷墨打印几何精细图形精细度,解决了PASS道难题,实现高精度喷墨印花。喷头排列方式由单项排列改造为中间对称排列,可有效解决喷头在单、双向喷墨打印时的露白难题,可实现one-pass即可达到规定的颜色深度,精细度得到进一步提升。 4.创新性地在上浆前运用Slit Ditection(F-Type)式整纬机与1080P高清像素摄像技术相结合实现印花前面料纬斜从0.6°降低至0.1°以内,降低至原来纬斜的15%,实现色织面料精确条格对花的喷墨数码印花。 5.采用先进的纳米吸水整理技术,将特殊改进聚硅氧烷与嵌段共聚三元改性有机硅柔软剂复配,提升数码免烫喷墨印花面料30min毛效达3英寸以上,吸水性达5秒以内。采用O-羟基苯一二苯基三唑类防紫外线助剂与改性氨基硅油整理技术,可提升免烫喷墨印花面料的抗紫外线性能,UPF值达到50以上,紫外线透过率<3%。 该项目自研究以来已授权发明专利3项,实用新型专利4项,在国内核心期刊发表论文5篇。自2013年立项以内累计实现订单4000多万米,纯棉免烫数码喷墨印花面料的成功开发与推广,近三年已累计实现销售收入8.6亿元,利税1.2亿元,产生了良好的经济效益和社会效益。生产技术已经在华纺股份有限公司、愉悦家纺有限公司和永新纺织印染有限公司等多家知名面料企业推广使用,推动了数码印花生产技术的进一步发展。该项目的大面积推广应用有利推动了印花行业向绿色、环保、节能转型发展,符合清洁生产的需求,使染整工业变得更科技、更环保、更快速也更多元化。
[成果] 1700520077 江苏
TS1 应用技术 纺织、服装和皮革工业专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于纺织机械高端智能装备制造与纺织成形织造技术领域,涉及纺织全成形技术、机电仪一体化、智能技术与互联网技术等跨学科领域。经编全成形织造技术及其产品是本世纪服装时尚发展的趋势之一。中国数字化全成形经编装备及智能生产线起步较晚,底子薄弱,与德国等装备强国差距较大。因此,迫切需要该领域关键技术的突破,以迅速提升中国纺织、服装智能装备水平和国际竞争力。该项目研发的数字化全成形经编装备及智能生产管理系统突破了一系列关键技术,实现原料-编织-服装一次成形完成的“织可穿”全新生产模式,达到了基于物联网技术的全成形生产线全产业链的智能化管理。符合“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中发展高端装备制造产业的重点方向的要求,也符合中国版工业4.0规划-《中国制造业发展纲要》提出的要求。该项目获得了国家《十二五首批智能制造装备发展专项(第一批)》重点立项支持。该项目产品包括无缝成形经编机、全成形3D织物经编机、双面成形提花经编机、数控绒毯类经编机和经编智能生产线管理系统等。项目主要创新成果为:1、全成形精细化加工技术。突破了高机号全成形编织技术、压电陶瓷贾卡控制系统、智能多轴导纱针横移系统、曲轴连杆传动、成圈位移曲线、张力控制监测、多速多段电子送经、成形织物任意密度牵拉系统等关键技术,实现了精细化、数字化全成形系列经编装备及产业化的推广和应用。2、经编机智能控制系统。开发了自主知识产权的经编机多维精协嵌入式智能控制系统,实现了机构控制、人员的生产过程管理、远程运维一体化协同控制,采用工控计算机、高速现场总线和高精度动态响应伺服系统及开发的专用软件,与ERP、智能生产管理系统全闭环运行,实时管理、运行数据,达到智能化高精度协同在线控制。3、基于物联网的高效智能化生产线。通过各类传感器、监控设备实现对生产线运行时产生的各种信息进行采集,通过网络传输至服务器进行存储,再由软件系统进行分析、管理以及输出,创新了智能化、远程监控、信息交换等技术的高效智能化生产线,集成订单、个性化服装设计、原料、整经、编织、缝剪、包装、仓储、物流等,实现了全成形服装的全产业链智能化生产和管理。该项目已获得专利22项,其中发明专利11项;已获软件著作权5项;“五洋”商标被认定为中国驰名商标。项目整体技术处于国际先进水平,部分技术达到国际领先水平。该项目系列经编机及智能生产管理系统已累计销售1800余台套,新增销售额超3亿元,新增利润6308万元。项目完成单位及应用单位的新增销售额37.8亿元,新增利润超3亿元,出口创汇500万美元,成果应用推广和经济社会效益良好。预计到2017年,全成形智能化经编装备的市场需求量将超过600台套/年,全成形针织服装将达到10亿件/年以上的生产销售规模。该项目实施完成,对高端智能经编装备的全成形技术突破及智能生产管理技术在纺机行业的应用发展具有重要意义。
[成果] 1700520071 江苏
TQ34 应用技术 石墨及其他非金属矿物制品制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属纺织科学技术领域,是高性能纤维材料的重大创新。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。近年来中国湿法碳纤维纺丝技术取得了重要的进展,在湿法碳纤维领域有效突破了国外的技术封锁。同期国际上在全力发展干喷湿纺技术,与湿法碳纤维相比,力学性能大幅提升、生产效率显著提高、能耗大幅降低,成为高性能碳纤维的全新技术,并对中国形成新的技术壁垒。干喷湿纺高度依赖于原液高分子量、窄分布、高均质要求,同时存在高粘度流体纺丝成型、干喷湿纺凝固聚集态控制、结构致密高倍牵伸、均质预氧化等关键技术难题,亟需突破瓶颈,构建自主的干喷湿纺碳纤维技术和装备体系。该项目立足自主创新,通过5代11条生产线的不断研制,逐个攻克了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题,建成了国内首条完全具有自主知识产权的年产5000吨干喷湿纺碳纤维原丝和1000吨高强/中模(T700级/T800级)碳纤维生产线,取得了一系列重大科技成果。主要创新点如下:1、创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术。开创了高分子量(Mw≥4×105g/mol),窄分布(Mw/Mn≤2.2)二元共聚新技术,研发了大容量60m3聚合釜微区强制热交换技术,发明了DMSO溶剂喷射及单体回收再利用的脱单技术,实现了5000吨/年PAN原液的稳定化均质化(批间粘度偏差≤3%)制备。2、攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术。开发了高粘度原液多级垂直分配及高压挤出纺丝技术,突破了干喷湿纺温度致变凝固成型技术,开发了高压蒸汽高倍牵伸技术,研制了多纺位展丝与上油协同控制技术,率先实现PAN纤维取向度≥92%、纺丝速度≥400m/min的高效制备。3、自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术。研发了强制对流传热和三温区串联的高效预氧化技术,开发了低温碳化垂直近距离排焦和高应力快速碳化技术。预氧化时间由传统的60-70min缩短至35min以内,高强型碳纤维强度5593MPa,模量233GPa,中模型碳纤维强度6296MPa,模量296GPa。4、首次构建了具有自主产权的千吨级干喷湿纺高强/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千吨级干喷湿纺碳纤维生产成套装备,单位产能投资降低50%以上;创建了碳纤维全流程数字化生产控制和品质管理系统,产品A级品率提高30%以上;建立了高效的碳纤维生产能效及排放管理系统,每千吨碳纤维热能回收能量达到2×106kW·h以上。该成果获授权专利17项,其中发明专利13项,发表论文41篇。近三年来新增销售额44811.09万元,产品广泛应用工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益,打破国际技术封锁和产品垄断,承担多项国防科工重点项目,扭转了国家重点型号武器装备关键材料长期依赖进口的被动局面,近5年来累计为国家节省外汇近5亿美元,打破了项目承担单位国产碳纤维企业长期亏损的局面,开辟了碳纤维行业市场化发展的新模式,具有“里程碑”意义。
[成果] 1700560152 山东
TQ34 应用技术 纤维素纤维原料及纤维制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于纺织新材料-再生纤维素纤维领域。 新溶剂法纤维素纤维是一种绿色环保可再生纤维,原料天然可再生,制造过程环保无污染,最终产品可天然降解,既具有优良的吸湿、透气、舒适、可染色和可生物降解等性能,又具有合成纤维高强、高韧、高稳定等特性,是21世纪最具有生命力和市场应用的绿色纤维。 该项目针对国内新溶剂法纤维素纤维技术落后、生产规模小、制造成本高、产品质量与国外差别大等具体问题,采取高端科技定位,遵循引进、消化、吸收、再创新的发展思路,按照关键装备自主研发,配套装备系统集成的原则,系统开展万吨级新溶剂法纤维纤维的开发及产业化工作,建成了国际最先进的年产1.5万吨新溶剂法纤维素纤维生产线一条,2015年4月达产运行,产品质量达到国际先进水平,打破了国际公司多年的国际垄断,为中国新溶剂法纤维素纤维的生产应用起到了巨大的示范带动作用,为传统粘胶纤维的升级换代奠定了坚实的基础。 项目主要技术内容:(1)首次研发了高效大容量刮膜蒸发器、全自动自清洁过滤机、大丝束干喷湿纺纺丝机、涌泉浸泡式高效水洗机、低浓度溶剂膜回收机组、多效蒸发溶剂回收等工业化关键核心装置,建成了首条国产化万吨级新溶剂法纤维素纤维生产线;(2)利用三级拓扑网络、数据光纤传输、控制硬件冗余、信息运维校核等自动化控制技术,编制了全生产流程智能生产软件系统,首次实现了万吨级新溶剂法纤维素纤维生产全过程自动化控制系统的设计、集成、软件开发、安全运维;(3)系统研究了生产过程中的浆粕溶解特性、纺丝原液稳定化特性、初生纤维凝固特性,获得了影响产品性能的实际生产规律,建立了数学模型和产品质量控制理论体系,优化了生产工艺,实现了万吨级新溶剂法纤维素纤维的稳定达标生产;(4)利用膜浓缩技术,高效回收生产过程中的低浓度溶剂废液,结合自主研发的多效蒸发装备,实现了溶剂的低耗高效高纯回收,降低了生产成本,减少了污染排放,实现了新溶剂法纤维素纤维的真正绿色制造。 授权专利情况:该项目申请专利50余项,已获得授权发明专利5项,实用新型专利31项,软件著作权1项,发表论文4篇,制定企业标准1项,参与修订行业标准申请1项,建立了完整的自主知识产权体系。 项目主要技术指标:该项目产品干断裂强度>3.81cN/dtex,湿断裂强度>3.16cN/dtex,干断裂伸长率>16.4%,线密度偏差率﹤2.1%,长度偏差率﹤3.6%,白度>71%,达到了国际同类产品的先进水平。 推广应用及效益;截止到2016年12月,该项目已实现销售额26839.02万元,利润2707.55万元;产品已在宁夏恒丰纺织科技股份有限公司、夏津仁和纺织科技有限公司、临邑恒丰纺织科技有限公司、东营市润丰棉业有限公司、山东省高密市康泰纺织有限公司等多家企业推广应用,效益显著,并于2016年被中国纺织联合会授予科技进步一等奖。
[成果] 1700340419 上海
TP1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属控制理论与控制工程领域的基础研究。非线性控制是一门重要的前沿学科,并促进了被誉为本世纪自然科学“第三次革命”的非线性科学的形成和发展。另一方面,实际中的绝大多数系统都会受到随机扰动、信道噪声和测量误差等因素的影响从而呈现出一定的随机特性。所以,课题组亟需从概率的观点对非线性系统进行重新审视,并思考如何将概率论和随机分析等数学工具与确定性非线性控制理论和方法相结合,尤其是在网络化环境下,形成一套适用于非线性随机系统的控制理论和方法。该项目在国家、教育部和上海市等11项课题的资助下,针对时变非线性随机系统、一般非线性随机系统、传感器网络及复杂网络四个方面并结合网络诱导的多种复杂现象,提出了动态系统的滤波、控制与故障检测等问题研究的新思路、新方法,所取得的研究成果形成了网络诱导复杂情形下随机动态系统的滤波、控制与故障检测的一个完整的理论体系。主要科学发现点如下:针对时变非线性随机系统,定义了有限时间域上的估计性能指标,并结合网络诱导的时滞、丢包、量化及非线性随机发生等影响,在有限时间域上提出了基于递归矩阵不等式和格林空间线性估计理论的鲁棒滤波与故障检测新方法。针对具有一般形式的非线性随机系统,建立了新的离散版本随机稳定性理论,并综合考虑了测量数据丢失、传感器延迟随机发生、传感器饱和以及信号量化等多种网络诱导的信息不完全现象对系统性能的影响,提出了利用泰勒公式对李亚普诺夫函数的差分进行展开的方法,解决了一般非线性随机系统的多目标控制与滤波问题。针对传感器网络,建立了分布式H∞滤波的基本框架,构造出简单易行的能量函数矩阵,对各个结点上的设计参数成功地进行解耦,解决了传感器网络中分布式滤波器结构化参数的求解难问题。针对复杂动态网络,定量分析了采样概率、随机跳变及各种时滞对网络的影响,得到了新的网络稳定和同步判别的分析方法,解决了包括神经网络、基因调控网络等复杂网络的同步控制与状态估计问题。该项目在斯普林格出版社出版英文专著1部,8篇代表性论文SCI他引500次,全部为ESI高被引论文,其中6篇单篇SCI他引超过50次。20篇核心论文被SCI他引共951次,单篇最高SCI他引147次,其中6篇发表在国际控制学科顶级期刊IEEE自动控制会刊和Automatica上,6篇发表在其他IEEE会刊上,11篇进入ESI高被引论文行列,1篇获中国百篇最具影响国际学术论文。20篇核心论文被20余个国家的著名学者正面引用,包括美国国家科学院院士、工程院学士、世界科学院院士H. Vincent Poor教授以及其他10余位IEEE Fellow。
[成果] 1700320395 上海
TQ34 应用技术 合成纤维制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属纺织科学技术领域,是实现聚酰亚胺纤维材料产业化的重要创新。作为一种典型的高性能纤维,聚酰亚胺(PI)纤维不仅具有优异的力学性能,而且耐热性和耐辐照性能十分突出,使得该纤维在空间探索、高温、放射等苛刻环境中比其他聚合物纤维具有更大的优势,是国家亟需的材料之一。国家发改委、商务部及财政部多次发文,鼓励PI纤维的研究开发,国家“十二五”科技发展规划及“中国制造2025”明确将加速PI纤维的产业化列入国家科技计划。除该项目外,国内外商业化的PI纤维有两家,即奥地利的P84®和中国长春高琦的轶纶®,均采用湿法纺丝技术路线生产,工艺流程长、效率低、溶剂回收能耗大、易造成环境污染等问题,制约了产业的发展。为提升产品的性能和生产过程的节能减排,该项目提出并建立了适用于PI纤维干法纺丝成形的“反应纺丝”新方法,突破了纤维制备的一系列关键技术瓶颈,实现了纤维制备工艺及设备的技术集成,建成了国际上首条干法纺PI纤维年产1000吨级生产线取得如下创新成果:1.理论创新:首次提出并建立了“反应纺丝”的新原理和新方法。在国际上,首次揭示了PI纤维在干法纺丝成形过程中伴有部分环化反应的新机制,建立了纤维成形动力学及凝聚态结构调控方法,攻克了初生纤维制备不稳定的难题;2.技术突破:颠覆了传统PI纤维成形过程不涉及化学反应的生产方式,建立了干法纺丝制备PI纤维的新技术。攻克了基于“反应纺丝”的高分子量高均匀性纺丝浆液的合成,建立了原丝稳定化制备的关键技术,发明了环化-牵伸一体化的后处理方法,实现了溶剂的高效回收和纤维的稳定生产;3.设备集成:自主研制了国际上首套干法纺PI纤维的成套技术与关键装备。攻克了聚合-均化-干法成形-集束-环化-牵伸等工序间工艺与装备的同步协调等技术难题,实现了纤维高温固化成形和环化过程的高效匹配。项目荣获纺织工业联合会科学技术进步一等奖,经专家鉴定,一致认为“整体达到国际先进水平,其中“反应纺丝”技术处于国际领先水平”;获国家专利授权26项,发表论文46篇,建立了具有自主知识产权的PI纤维制备技术体系。与国际水平(P84®)相比,该项目生产的PI纤维断裂强度提高了10%,耐温稳定性提高了100℃,原材料成本是前者的1/3。在改善民生方面,该产品已成功用作耐高温滤材,对治理因燃煤、水泥生产等工业所产生的PM10和PM2.5等大气污染发挥了重要作用;在安全防护和紧急救灾领域,该产品所制备的防护服,在火焰中不燃烧、不熔融、无烟雾,已应用于消防服防护领域;在航空航天领域,该产品已确定使用在某型号战术导弹的内绝热层上,并在透波性雷达罩、核设施防护等领域进行应用评价。这些制品近三年新增产值38,456万元。该项目实现了PI纤维的环保高效生产,有力推动了中国高性能纤维产业的跨越式发展,以明显的高技术优势参与国际竞争,取得了显著的经济和社会效益。
[成果] 1700380048 浙江
TS1 应用技术 纺织制成品制造 公布年份:2016
成果简介:随着人民群众医疗保健和环保意识的增强,中高档功能性可降解医卫非织造材料的需求量快速增长。然而,中国非织造行业整体技术水平仍然偏低,长期依赖进口,低端同质化现象严重,缺乏高档、专用医卫非织造材料。该项目从中国医疗卫生科技与市场需求出发,研究突破导向吸湿等医疗卫生水刺非织造材料关键制备技术,实现产业化,替代进口,扩大应用,提升中国医疗卫生健康水平。项目关键技术及创新点:首创了医用水刺非织造材料导向吸湿结构。发明手术医用水刺非织造材料蜂巢排列圆形颗粒状凸起花纹构筑的立体沟槽导流结构,克服了传统纺织手术材料易聚积伤口排出血液等技术难题。发明了医用水刺非织造材料导向吸湿结构成型技术。针对双梳理复合成形纤网,发明了圆形颗粒状水刺转鼓鼓套和多级低牵伸水刺缠结成形技术,在材料表面形成结构稳定的蜂巢排列圆形颗粒状凸起花纹,克服了常规水刺花纹不丰满、易变形的弊端。首创了医用水刺非织造材料高压穿透式在线后整理技术。发明高压穿透式在线后整理技术,对湿态纤网进行整理剂间隔高压穿透喷射,利用整理剂渗透扩散,赋予材料抗菌、亲水、柔软等功能性,替代传统后整理工艺技术,实现节能减排。发明了蚕丝纤维抗静电亲水改性技术。创新采用抗静电剂和亲水剂复配改性处理,解决了精炼蚕丝比电阻大、亲水性差的难题,不仅使其适应非织造高速梳理,而且大大提高了水刺卫生制品包覆材料的液体穿透性能。发明了可冲散湿巾纤维混配及水刺成型技术。通过缠结和解缠机理分析,研究了粘胶纤维规格及与木浆纤维配伍、纤网干法成型、多级低压平网水刺缠结方法,突破了湿强好、可以水力冲散、全降解的可冲散卫生用水刺非织造材料制备关键技术。该项目关键技术具有自主知识产权,已授权"一种导向吸湿性外科血管手术医用水刺非织造材料"、"便携式抗拉伸救灾战地急救手术台布的生产工艺"、"一种高亲水真丝纤维水刺非织造材料的改性制备方法"等6项发明专利。该项目医用水刺非织造新材料的导向吸湿性能好,扩散性能达430cm<'2>,各向强力均衡,纵横向强力比<1.3,抑菌性强,大肠杆菌抑菌率达到99%;卫生保健用水刺非织造材料具备水力可冲散特性,湿态断裂强力>8N。该项目已实现产业化,2013年以来累计新增销售收入9.08亿元,利润6056万元,税收3884万元,产品结构稳定、定向导流、柔软吸湿、舒适亲肤,有利于提升人民生活健康水平,满足保健需求,经济社会效益显著。创新点:医疗用水刺非织造材料导向吸湿关键结构设计。传统机织物手术材料,由经纬向纱线交织而成,材料结构呈平面状,伤口液体流出时,易沿经纬向导流,形成大片血渍,不易观察到伤口大小及病况。该项目创新设计了导向吸湿外科血管手术医用水刺非织造材料的结构,接触患者的纤网层由梳理直接成网纤网(占三分之二)和交叉铺网纤网层(占三分之一)层合,并利用水刺形成丰满的蜂巢状圆形颗粒状凸起花纹(珍珠纹),颗粒状凸起之间形成的沟槽,使手术中外流血液、体液具有更好的吸湿导流路径。导向吸湿结构成型技术。该项目创新开发了医用水刺非织造材料导向吸湿结构成型技术,交叉铺网后多级小倍数牵伸的纤网层利于水刺形成圆形颗粒状凸起花纹,层叠纤维纵向排列的双梳理复合纤网层后,进一步提高了导向吸湿功能;该项目开发出圆形颗粒状水刺转鼓鼓套,优化了多道低牵伸水刺缠结成形技术,使产品表面形成了丰满的蜂巢状圆形颗粒状凸起花纹。高压穿透式在线后整理技术。该项目创新开发了医疗卫生水刺非织造材料高压穿透式在线后整理技术,对位于水刺机与烘干机之间的湿态水刺非织造材料进行整理剂间隔高压穿透喷射,整理剂在湿纤网中的渗透扩散,赋予材料抗菌、亲水、柔软的功能性,同时有效地利用烘干工序进行在线烘干,无需退卷进行专门化的后整理,大大缩短工艺流程,节能降耗,减少废水废气的排放。精炼蚕丝纤维抗静电亲水改性技术。高档蚕丝卫生水刺非织造材料所采用的蚕丝纤维需经精练、制绵、分切而制成。精炼蚕丝比电阻大、亲水性差,不适合非织造高速生产工艺,即使制成用即弃卫生制品的包覆层材料,其透液时间也不能达到要求。该项目通过抗静电剂和亲水剂复配、整理工艺优化,突破了精炼蚕丝抗静电、亲水后整理关键技术,普通精炼蚕丝纤维处理后,亲水性大大提高,下沉时间小于3s;质量比电阻由3.4×1011Ω•g/cm<'2>,下降至6×108Ω•g/cm<'2>,改善了蚕丝梳理过程中的静电效应,使之适应非织造高速梳理工艺,输出速度达到48m/min。可冲散湿巾纤维混配及水刺成型技术。针对常规水刺卫生非织造材料以涤纶和粘胶纤维为原料,不可降解和水流冲散的缺陷,该项目创新开发了新型可冲散卫生用水刺非织造材料的制备方法。通过缠结和解缠机理分析,优化粘胶纤维规格及与木浆纤维的配比、纤网干法和湿法成型、多级低压水刺缠结方法,突破了具有一定湿强、可以水力冲散、全降解的可冲散卫生用水刺非织造材料制备关键技术。该项目研发的关键技术已在浙江和中非织造股份有限公司实施,成果实现转化,产品经南昌益民医用卫生材料有限公司等应用,结构稳定、定向导流、柔软吸湿、舒适亲肤,且产品可冲散,能完全生物降解,对环境不会造成污染,有利于提升人民生活健康水平,社会效益显著。该项目关键技术的应用,使单位产品能耗下降近30%,节能效果明显。产品的推广应用有利于提高手术成功率,减轻病人痛苦,避免交叉感染,减少病人医疗费用;有利于提高护肤美容效果,保湿亲肤力强,能满足人民群众日益增长的医疗卫生保健需求,顾客消费成本可以节省15-20%,间接经济效益明显。
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