玄武岩纤维卷芯纺纱技术水平
国际领先
荣获2025年度中国纺织工业联合会
科技进步一等奖
2025年06月25日,中国纺织工业联合会在湖北省武汉市组织召开了由武汉纺织大学、汇尔杰新材料科技股份有限公司、武汉裕大华纺织有限公司、际华三五四二纺织有限公司、江阴海澜科技有限公司、安踏(中国)有限公司、鲁泰纺织股份有限公司、云南凤滢实业有限公司共同完成的“玄武岩纤维卷芯纺纱技术及其普适应用”项目鉴定会。鉴定委员会专家审阅了相关资料,听取了项目完成单位的汇报,考察了生产现场与产品,一致认为,整体技术达到国际先进水平,其中玄武岩纤维卷芯纺纱技术达到国际领先水平,并荣获2025年度中国纺织工业联合会科技进步一等奖。项目成果简介如下:
01
项目研究背景
随着国家对新质生产力、高端制造和战略材料的重视,特种纤维及其功能性纺织品正加速向高性能化、绿色化方向发展。芳纶等有机高性能纤维制备的热防护面料,年用量超1亿平米,但其穿着舒适性差、高温分解有害物质多、无法抵抗538℃以上爆燃;为了人民生命安全,迫切开发亲肤柔韧型隔热抗爆燃面料产品。与碳纤维、陶瓷纤维等无机纤维不同,玄武岩纤维不仅抗1000℃以上爆燃、强惰性,而且绝热绝缘、抗高低温、绿色环保、成本低,是极端防护面料的理想材料,被国家列入重点发展的“绿色新材料”,在消防、军用、航空航天等极端环境防护领域展现出广阔应用前景。
但是,高刚高脆的玄武岩纤维纺织弯扭易脆断、扭矩高,造成纺织品毛刺多、刚性大,服用性差、多物理量不兼容,用于防护服装面料制品遇到瓶颈。服装面料制造的关键在纺纱。国际上,将亲肤柔韧纤维包裹长丝成纱的环锭包芯纺、摩擦包覆纺、涡流包缠纺技术,存在芯丝占比低、外露多、易滑脱的共性技术难题。针对上述技术瓶颈与共性难题,本项目顺应“发展新质生产力”、聚焦高刚高脆玄武岩纤维在纺丝、纺纱阶段的关键问题,创建了玄武岩纤维卷芯纺纱技术与装备,开发了亲肤柔韧型抗极端环境的特种高性能防护纺织品,创新拓展了卷芯纺纱技术应用于包覆量大面广的有机纤维纺纱,开发了一系列卷芯纺新结构纱线面料产品。
02
项目主要创新点
项目创建了热力场协同可控、玄武岩微流体匀质管控、拉丝漏板精准细化的超细柔韧化成丝机理,研发了玄武岩纤维精控纺丝技术,研制出可用于纺织加工的超细柔韧型玄武岩纤维;发明了玄武岩纤维纱芯临界正反双向扭转,纱鞘铺展式全包覆纱芯的低损伤、低扭矩卷芯纺纱技术及装备,显著提升了无机纤维包覆纺纱性能,该技术广泛适用于无机纤维亲肤柔韧的复构成纱,也适用于有机长丝的卷芯纺纱;创建了玄武岩纤维复构纱织物的亲肤、隔热、抗爆燃构效关系,开发了系列玄武岩纤维卷芯纱纺织新产品。
03
项目产业化及应用情况
项目建立了玄武岩超细柔韧化纤维、卷芯复构纱线和面料制品产业化生产线,工艺技术成熟,设备运行稳定,实现了低损、低扭、全包覆的玄武岩纤维卷芯复构纱及其制品的工业化生产。
项目组建了“矿石原料-纤维纺丝-纺纱织造-印染整理-服装品牌-航空航天等全产业链”的校企交叉融合式创新团队,构建了完善的生产与质量保障体系,推动多项技术标准制定,显著提升了国产高端防护纺织品市场竞争力和产业链自主可控能力。卷芯纺纱技术普适应用于各种纤维成纱,突破了低品质、难纺高刚性、离散超短、无机脆性等纤维纺纱瓶颈与局限,满足了棉纺行业新质、高值化发展的需要。汇尔杰新材料科技股份有限公司年产玄武岩纤维超过3000吨,产品广泛应用于国防军工、航空航天、应急消防及户外运动领域,通过与霍尼韦尔、安踏等行业龙头合作,产品已批量供应并通过实地验证,反馈良好。玄武岩纤维卷芯纺纱技术已在广东溢达、武汉裕大华、际华3542等标杆企业产业化应用,产品满足了面向航空航天等领域抗极端环境的防护面料要求,经济效益和社会效益显著。
04
项目完成单位
武汉纺织大学
中国知名的纺织高等学府,拥有纺织新材料与先进加工全国重点实验室、国家地方联合工程实验室、教育部重点实验室、教育部工程研究中心等重点研究基地和一批新型校地校企研发机构,相继承担国家和省部级科研课题600余项,一批科研成果达到国际国内先进水平,在纺织、印染、服装和艺术设计等领域具有鲜明特色和优势。武汉纺织大学在纺织新材料领域具有雄厚的科研实力,长期致力于产学研用结合,推动技术创新与成果转化,助力行业升级与产业链完善,是项目的核心技术研制单位。
汇尔杰新材料科技股份有限公司
国内领先的耐碱性玻璃纤维、玄武岩纤维研发制造的国家高新技术企业,专注于高性能玄武岩纤维及复构纱的研发、生产与应用。公司拥有年产万吨以上的生产规模和多项自主知识产权,产品广泛应用于建筑、消防、军工、航空航天等高端领域。汇尔杰积极推动产业化进程,建立了完善的质量管理体系和生产标准,是玄武岩纤维产业链中的重要骨干企业。公司注重技术创新与市场开拓,致力于推动国产高性能防护材料替代进口,提升行业整体竞争力。
武汉裕大华纺织有限公司
专注于功能性面料的研发与生产,拥有现代化的生产基地和完整的供应链管理体系。公司注重技术创新和品质控制,产品涵盖阻燃、防护、抗菌等多种功能性纺织品,广泛应用于消防、军警及工业防护领域。裕大华积极响应绿色环保理念,采用先进工艺提升产品性能和环保水平。公司注重市场需求导向,推动产品在高端防护纺织品市场的应用,助力项目成果的产业推广。
际华三五四二纺织有限公司
一家集研发、生产和销售于一体的综合性纺织企业,拥有完整的纺织品生产链和先进的制造设备。公司专注于功能性及高性能纺织品的开发,特别是在防护和特种面料领域具有较强的技术优势。际华注重技术创新与品质控制,积极参与行业标准制定和科研项目合作,推动高端纺织品产业的发展。作为项目产业化的重要合作单位,际华在产品制造和技术转化方面发挥了关键作用。
江阴海澜科技有限公司
一家专注于纺织新材料研发与应用的高新技术企业。公司具备先进的生产设备和研发平台,致力于推动纺织行业技术升级和产品多样化。海澜科技在功能性纺织品、智能材料和绿色环保材料领域持续创新,积极与高校和科研机构合作,推动新材料产业化进程。公司产品广泛应用于户外运动、防护装备及高端服饰市场,注重质量和环保标准,助力提升行业整体技术水平。
安踏(中国)有限公司
中国领先的体育用品集团,拥有丰富的产品线和广泛的市场影响力。公司注重科技创新,将高性能纺织材料应用于运动服饰和装备,提升产品功能性和舒适性。安踏积极与科研机构和企业合作,推动纺织新材料在体育装备中的创新应用。公司秉承可持续发展战略,致力于环保材料研发和绿色生产,提升品牌竞争力。作为项目应用单位,安踏助力高性能玄武岩纤维产品的市场化,促进科技成果产业化。
鲁泰纺织股份有限公司
中国大型纺织企业,具有完整的产业链和先进的生产设备。公司专注于高端纺织品的研发与制造,涵盖面料染整、功能性面料开发等领域。鲁泰在环保纺织材料和智能纺织技术方面持续投入,推动产业升级和绿色发展。公司建立了严格的质量管理体系,产品远销国内外,享有较高市场声誉。作为项目合作单位,鲁泰积极参与项目成果的推广应用,推动高性能纺织品产业发展。
云南凤滢实业有限公司
专注于高端纺织品的生产与供应,拥有现代化生产设备和完善的质量管理体系。公司致力于功能性和特种纺织材料的研发,产品广泛应用于防护服装及户外装备领域。凤滢实业注重绿色环保和技术创新,积极推动新材料的产业化应用。作为项目重要合作伙伴,云南凤滢在产品推广和市场开拓中发挥了积极作用,助力提升项目成果的市场竞争力和行业影响力。