纺织科技进步一等奖：实现高端聚丙烯短纤维制备技术的自主可控和“弯道超车”

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纺织科技进步一等奖：实现高端聚丙烯短纤维制备技术的自主可控和“弯道超车”

发布时间：2025/12/06 20:00 来源：中国化学纤维工业协会分享：

2025年度中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目近日揭晓。由湖北博韬合纤股份有限公司、东华大学和江苏博韬新材料有限公司共同研发的“耐光老化阻燃工程专用聚丙烯短纤维大容量制备关键技术及产业化”项目，荣获中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖。

工程专用聚丙烯短纤维制成的土工非织造布和结构复合板材是大型机场、高铁、高速公路等重大工程和飞机、汽车等交通工具用关键基础材料，是国民经济和国防军工必需的战略保障材料。然而，土工非织造布耐光老化性能差、强度与韧性难以协调，结构复合板材易燃、易变形开裂，无法满足使用安全性和尺寸稳定性的严苛要求，问题的根源在于聚丙烯短纤维的耐光老化、阻燃等功能与高强度、高伸长和低收缩等性能难以协同提升。同时，国内多功能聚丙烯短纤维大容量柔性化生产技术和装备受国外封锁和制约。项目团队历经十年“产学研用”协同攻关，从材料体系、纺丝技术和关键装备进行源头创新和自主研发，创制了耐光老化超高伸和阻燃超低收缩工程专用聚丙烯短纤维系列产品，成功实现了高端聚丙烯短纤维制备技术的自主可控和“弯道超车”。

项目主要技术创新点

1.高效耐光老化、阻燃功能材料体系设计与逐级分散强化关键技术

针对耐光老化、阻燃改性剂功效不高、分散不匀的难题，设计了“紫外吸收-紫外反射-自由基捕获”协同耐光老化与“吸热-稀释-阻隔-捕捉”高效绿色复配阻燃改性体系，开发了功能材料、母粒、纤维制备逐级分散强化关键技术，实现了改性剂在纤维中1~2 微米均匀分散，较同类产品，紫外光老化强力保持率和极限氧指数分别提升22.5%和10.3%。

2.聚丙烯短纤维力学性能协同提升关键技术

针对纤维制备过程中高强度、高伸长与低收缩等力学性能难以协同提升问题，开发了冷却、拉伸、热定型协同调控纤维结构关键技术，高强高伸产品在实现高断裂强度的同时断裂伸长率提升12.3%，高伸低缩产品断裂伸长率和干热收缩率协同提升44.6%和36.5%。

3.大容量柔性化聚丙烯短纤维产业化关键技术及装备

针对聚丙烯短纤维单线产能低、品种切换周期长、品质均匀性差等难题，开发了聚丙烯原料分子量及分布在线调控技术，设计研制出“吹气-抽气”协同冷却系统和“喷丝-冷却-牵伸-定型-卷曲”集成联动工艺及装备，单线产能提升25%，产品纤度、断裂强度和断裂伸长率变异系数（CV值）分别控制在8.3%、12.7%和13.6%以下。

项目成果及经济社会效益

项目获专利18项，其中发明专利9项，牵头制定行业标准1项，“耐光老化及高伸长低收缩协同优化技术”达到国际领先水平。建成年产15万吨大容量柔性化聚丙烯短纤维生产线，近三年产量居全国第一。项目以“聚焦轻量化、攻坚绿色化、突破新工艺、强化产业链”为核心战略，依托热固性/热塑性双路线纤维增强复合材料技术优势开展技术迭代与场景适配，通过持续优化复合材料力学性能与绿色化指标，重点突破热塑性复合材料连续成型工艺瓶颈，推动国产高性能绿色纤维复合材料在新领域的渗透率提升。项目成果已应用于机场、高铁、跨海隧道、防洪工程等国内外重大工程和比亚迪、蔚来、东风、特斯拉、宝马、丰田等国内外汽车品牌。项目引领了聚丙烯纤维行业的科技创新，推动了我国化纤产业的科技进步，促进了我国纺织工业的高质量发展，提升了新基建和新能源汽车等战略性产业的综合竞争力，增强了服务“一带一路”和“制造强国”等重大国家战略的能力，为加快质量强国建设和中国式现代化注入强劲动力。

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