“纺织之光”2015年度中国纺织工业联合会科学技术一等奖获奖成果巡礼（四）

《“纺织之光”2015年度中国纺织工业联合会科学技术一等奖获奖成果巡礼（四）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、“纺织之光”2015年度中国纺织工业联合会科学技术一等奖获奖成果巡礼（四）　　疏水性中空纤维膜制备关键技术及应用　　项目名称：疏水性中空纤维膜制备关键技术及应用　　完成单位：天津工业大学、天津海之凰科技股份有限公司、天津科技大学　　完成人员：武春瑞、位红永、唐娜、吕晓龙、高启君、董为毅、郭建辉、王暄、陈华艳、贾悦　　膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术，它是以高分子材料学为基础，以天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂

2、进行分离、分级、浓缩及净化的方法。膜分离过程不发生相变，可以在常温下操作，具有高效节能、无二次污染、工艺设备简单、操作方便、容易实现自动化控制等特点。　　中空纤维超滤膜分离技术是我国发展最早、应用最为广泛、国产化率最高的膜技术之一。疏水性中空纤维膜的微孔及表面疏水，不易被水浸润、透过，以其为分离介质膜蒸馏过程呈现“透气不透水”特性，成为水中易挥发组分提取、医药和食品等行业温敏物质纯化浓缩的首选技术，可实现化工产品、海水、工业废水等的高度浓缩，是实现节能降耗、废水零排放的关键技术。12　　采用传统制膜

3、方法难以得到高性能疏水膜，而等离子体、化学接枝等方法难以满足疏水膜规模化稳定制备的需要。开发便捷易控的高性能疏水膜制备方法，以满足膜蒸馏过程规模化应用的迫切需求，成为分离膜制备领域的世界性难题。　　该项目借鉴仿生学原理，拓展了溶液相分离成膜机理的成核生长控制理论，发明了稀溶液涂覆-相分离同质复合方法，在传统中空纤维疏水膜表面构筑具有微-纳米双结构微突的类荷叶超疏水微结构，使疏水膜表面纯水接触角从84°提升到163°，膜蒸馏通量提升1倍以上，为疏水性中空纤维复合膜可控制备与规模化提供技术支撑。　　该项

4、目发明了膜蒸馏-换热一体式膜组件和多效膜蒸馏过程，显著提升了过程能量效率，工程运行综合造水比达到5以上；基于两相流原理，发明了蒸发界面原位强化方法，显著提升蒸发速率、能量效率，同步解决浓差极化与污染问题，膜蒸馏通量可提升100%；发明了以膜蒸馏为核心的膜集成废水高收率处理方法，使工业循环水等工业废水的回收率从50%提升到85%以上。　　该项目具有自主知识产权，授权专利12项，公开发明专利9项，申请国际发明专利1项，发表论文20余篇。同时项目技术已在天津市海之凰科技有限公司成功实施，到2014年末，累

5、计销售额已达到6350余万元，效益840万元，取得了良好的经济效益。　　经纱泡沫上浆关键技术研发及产业化应用　　项目名称：经纱泡沫上浆关键技术研发及产业化应用12　　完成单位：鲁泰纺织股份有限公司、江南大学、武汉纺织大学、常州市润力助剂有限公司、宜兴市军达浆料科技有限公司　　完成人员：高卫东、刘立强、徐卫林、刘建立、杜立新、范雪荣、卢雨正、张海东、李文斌、傅佳佳、张海峰、吴燕、赵海涛、曹根阳、朱博　　经纱上浆是织物生产过程中的一个重要环节，目前，大多数织物需进行经纱上浆，以提高织造效率，适应高速织造

6、。为此，每年消耗的浆料近200万t，同时还需消耗大量的蒸汽，并且在后续的印染退浆过程中将产生大量污水。经纱上浆率越高，退浆负荷越重，浆料也越容易残留在织物上。近年来，随着纺纱技术的发展，原纱品质显著改善，为降低经纱上浆率提供了可能。　　经纱泡沫上浆是利用可以产生泡沫的浆液（属于气、液二相体）均匀地分布在经纱上，然后泡沫破裂，气体溢出，浆液附着在经纱上，使经纱获得可织性。相较普通上浆而言，泡沫上浆在不降低上浆质量的前提下，上浆能耗最高可降低50%，且可以避免普通上浆方式造成的色纱退色、毛羽黏连等问题。

7、泡沫上浆质量稳定的关键是黏着剂和发泡剂的选用以及黏着剂浓度等泡沫上浆工艺的优化等。　　该项目对经纱泡沫上浆技术进行了系统研究并实现了其产业化应用。在保证浆纱质量和织造效率的前提下，经纱泡沫上浆技术可显著降低浆纱过程中浆料用量和蒸汽能耗，使得织物后加工容易退浆而减少退浆用水量和污水排放，实现浆纱工序的资源节约和低耗减排。该项目由鲁泰纺织股份有限公司、江南大学、武汉纺织大学、常州市润力助剂有限公司和宜兴市军达浆料科技有限公司共同完成，研究工作主要包括以下3个方面。12　　（1）经纱泡沫上浆系统的研发　　

8、该项目在研究泡沫上浆理论与工艺的基础上，改造了传统经纱上浆设备，研发了浆液发泡装置与泡沫上浆设备，满足了泡沫上浆过程中浆泡恒定供给、泡沫均匀施布和浆纱均匀被覆的浆纱要求，率先实现了经纱泡沫上浆技术的产业化应用。　　（2）泡沫上浆发泡原液的制备　　浆液中发泡剂的种类和含量会影响浆液的发泡性能，从而影响纱线上浆质量。浆料配方中发泡剂含量适当时，可产生丰富、细腻的泡沫，而且稳定性好，适用于泡沫上浆。该项目泡沫上浆发泡原液的制备主要包括发泡助剂优选、发泡参数优化、高性能淀粉浆