支撑计划申请书.docx

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支撑计划申请书

项目信息表

项目名称

高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的开发

项目

申报

单位

单位名称

通讯地址

邮编

单位类别

□事业型研究单位□大专院校□其他事业单位□转制为企业的科研院所□国有企业

□集体所有制企业□合资企业□外商投资企业□港、澳、台投资企业■其他企业

其他主要参加单位

序号

单位名称

项目负责人

姓名

性别

■男□女

出生年

学历

□博士□硕士■学士□其他

职称

□高级■中级□初级□其他

联系电话

E-mail

项目组人数

高级

中级

初级

其他

起始时间

2014年01月

终止时间

2015年12月

所属技术领域

□能源□资源□环境□农业■材料□制造业

□交通运输□信息产业与现代服务业□人口与健康

□城镇化与城市发展　　　□公共安全与其他社会事业

创新类型

□原始创新■集成创新□引进消化吸收再创新

项目概述

（200字以内）

本项目研发的一种高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯，是多轴向和接缝结合的产品。

项目采用了专用设备、工艺和制作方法（即上下基网纸机运行方向上的经纱错开一定的角度），通过结合新模块部件，从而获得更广阔的适用性，进而能够适合几乎所有的纸机。

同时本研究实现毛毯在造纸机上面接缝，可以在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备，只需将新毛毯连接到旧毛毯上后引导穿过运行路径再接缝后即可使用，具有安全，快速，劳动强度低等优点。

预期成果

■专利□技术标准■新产品（或农业新品种）□新工艺

□新装置□新材料□计算机软件□论文论著□研究报告

□其他

预期知识产权

获得国家发明专利1项，省内发明专利0项，其他1项。

预期技术标准制定

□国际标准□国家标准□行业标准■企业标准□无

产学研联合

□是■否

经费预算

200万元，其中省科技厅拨款100万元。

一、项目研究主要目标、主要内容、技术关键、技术路线和应用方案

1、项目研究的主要目标

随着高速纸机的设备发展，在压榨区域内的压力也逐渐的加大，从原来的40-100KN/M发展到现在的300-1200KN/M，随着线压的增大，对造纸毛毯的抗压性也提出了更高的要求，而传统的织造毛毯在高车速，高线压的作用下，非常容易的出现板结，透气度变化快，使用寿命短，滤水性下降过快等问题；同时，传统的造纸毛毯均是无端环形装的，这种造纸毛毯需要整体的套进造纸机的机架内，在更换毛毯的时候需要拆卸机架，将毛毯挤一起后套入机架，在更换过程中，存在劳动强度大，危险性高，耗时等缺点。

因此研发一种适用于高车速，具有高抗压性能，透气能力保持性好，滤水性保持好，使用寿命长，能在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备的新型造纸毛毯是迫在眉睫。

2、项目的主要内容

本项目内容研发一种高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯。

多轴向造纸压榨毛毯织物是基于多层叠合造纸压榨毛毯演变而来，是采用了专用设备、工艺和制作方法（即上下基网纸机运行方向上的经纱错开一定的角度）的多层基网织物，产品通过结合新模块部件，从而获得更广阔的适用性，进而能够适合几乎所有的纸机。

同时本研究实现毛毯在造纸机上面接缝，可以在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备，只需将新毛毯连接到旧毛毯上后引导穿过运行路径再接缝后即可使用，具有安全，快速，劳动强度低等优点。

（1）高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的基本组分

高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯包括一幅基底织物和用针刺法植绒到其上的多层短纤维材料。

基底织物是一层或多层由织造的织物带螺旋卷绕组合而成。

常用的基底织物带有以下几种类型：

一个可压缩编织模块，主要用于减少携水量，提高压区的水流。

一个不可压缩模块，由100%的单丝编制而成，当纸机原料条件恶劣或将压区水传送到真空箱时，该模块能够起到最佳的作用。

一个超细网面，能够最大程度地提高压力分布的均匀性。

将织物带以或者相反的螺旋方向、或者不同的螺旋角度、或者与传统的环织织物、片织插接织物、改良的无端织造（接缝）织物组合，可形成具有不同轴线的多轴向压榨织物。

针刺植绒在基底织物上的多层短纤维材料，每一层短纤维都是由原本在纵向上互相平行的单纤维层，经交叉铺叠后形成与机器方向成一斜角的多层纤维层，且任意上下相邻两层与机器方向的倾斜方向相反，呈交叉样式。

（2）性能参数确定

通过对造纸毛毯压榨脱水过程的动力学分析，确定脱水性能指标；通过对造纸毛毯断裂模拟，确定毛毯拉伸性能参数；通过对毛毯机械损伤、化学损伤、结构设计和针刺工艺进行针对性的研究，确定本项目结构设计和工艺。

（3）高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯制造方案

高车速高抗压多轴向接缝造纸由基网织物和连接到基底网织物的多层短纤维材料，连接方法可以是针刺或其它粘接技术。

本毛毯中至少一层是织物带螺旋卷绕组合构成，并形成无端的环形织物。

由于螺旋卷绕，使织物带的纱线位于与压榨毛毯延纸机运行方向和横越纸机方向的不同，形成多轴向特性。

织物带可在一台比通常用来生产造纸机织物的织机窄的织机上平织。

相邻层基网的螺旋方向互为相反，使相邻层纱线形成夹角，以达到消除上下基网之间纱线的重叠、嵌套问题。

基网织物有多个螺旋的卷绕，并相邻的较窄的织物带，想念的螺旋织物带可互相对接，连接方法有缝合、缝编、超声波连接、或粘接。

在压榨毛毯的表面层（接触纸的一面）采用一个超细网面，能够最大程度地提高压力分布的均匀性。

降低一半的试运行时间。

3、技术指标

本高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯能够在350KN/M的大辊压榨和1200KN/M的靴式压榨下正常稳定的工作，并实现在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备的目标。

主要技术指标：

底层经纱：

0.5mm，中间层经纱：

0.5mm，面层经纱：

0.2mm*4；

底层纬纱：

0.4mm，中间层纬纱：

0.4mm，面层纬纱：

0.2mm*4；

断裂强力：

>2000N/5cm；

透气度：

50-120CFM（127Pa压差条件下）。

4.技术路线

5.应用方案

项目研制成功后，应用于高端造纸机中。

本产品适用于高车速，具有高抗压性能，透气能力保持性好，滤水性保持好，使用寿命长，能在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备等特点。

二、立项的必要性及国内外研究现状、发展趋势和知识产权状况分析

1.立项的必要性

近年来，在国家及相关政策的支持下，我国造纸工业得到迅猛发展，造纸机械装备正向大型化、高速化方向发展，而与之相应的我国造纸毛毯工业近几年虽也取得了一定的成果和较好的发展，但由于存在产业政策、技术研发、资金、人才等诸多方面的问题，还不能形成批量生产高端造纸毛毯的规模，且毛毯品质与高速大型纸机的需求还存在一定差距。

目前国际高端造纸毛毯市场基本被Albany,Heimbach,huyck,AstonJhone,Voith所领导，高车速高抗压的多轴向接缝造纸毛毯只有Albany和AstonJhone拥有此生产技术，国内造纸毛毯生产商除四川XX技术织物有限公司进行了前期的研发准备外无其他厂家有此技术的相关消息和产品。

为了创建国产造纸毛毯高端品牌，进一步提升市场竞争力，逐步实现高端造纸毛毯国产化，不断满足造纸行业的发展需要，实现新的突破，参与国际竞争，公司特组织项目开发小组，研发高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯。

2.国内外研究现状

（1）国外研究现状

国外毛毯的发展紧随造纸工艺、造纸设备、复合材料乃至脱水器材的发展步伐。

在过去的一百年中，湿区压榨的基本工艺并没有变，纸页依旧是在单毛毯或双毛毯的承托下在压区进行压榨。

但纸机车速却从原来的不到100米／分钟发展到今天的2000多米／分钟的设计车速，可以预期，将来纸机的车速将会进一步的提高。

车速的提高必将使得纸页通过压榨区的时间缩短，为了达到预期的脱水量，来来压辊线压力将达到250KN／m，靴式压榨也将达到1200KN／m。

因而，Lehto认为，未来的压榨毛毯毯，必须适应越来越苛刻的运行环境，同时又能满足越来越高的纸面要求。

目前的高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯只有Albany和AstonJhone拥有此生产技术，而且此技术属于这两个厂家联合研发，其他厂家无此项技术。

在国外报刊也很少有高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的相关报道。

（2）国内研究现状

我国大多数毛毯的生产还是属于低水平的重复。

90％左右的造纸毛毯制造厂设备比较简陋，织机基本上是借用毛织机或稍加改造而成，针刺机基本上是国产窄幅单针区结构，定型则是远红外辐射热定型。

这些设备与国外先进的生产条件比存在者相当的差距。

少数厂虽具有较先进的设备，但由于种种原因，产品升级换代迟缓，存在硬件过剩，软件不足的现象。

目前为止，我国的产品大多还只是使用于中低档的纸机。

据有关资料显示，我国平均吨纸消耗毛毯比世界平均值高出了106倍左右。

随着中国造纸工业引进外资与外国设备，国外的造纸毛毯也同时进入了国门。

据国家海关总署的资料显示，1990年，我国造纸用纺织品进口额为50万美元，而到2000年已达2192万美元。

中国加入了WTO后，今后将会更多地引进外资与外国先进的造纸机械，进口毛毯的用量还会越来越多。

这种情况无疑给我国的造纸毛毯行业带来了巨大的挑战。

有资料显示，2010年中国的人均年消耗纸和纸板量为50kg，是美国人均消费量的十分之一还不到。

因此，随着中国经济的发展中国造纸行业的发展空间非常巨大。

在造纸设备上将会朝着高速、高效、宽幅、牵引力和线压力大的方向发展，需要有更多的高性能的毛毯。

因此，如果我们不加快技术创新的步伐，将会失去更大的市场份额。

在中国，目前使用高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯还很少，约为造纸机纸机数量的1%不到，中国本土企业还没有一家能够提供高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯，因此所有的接缝毛毯全部依靠进口。

四川XX技术织物有限公司作为造纸毛毯的本土领导者，经过董事会研究决定，在现有研发和设备投入基础上，开展高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯，满足市场发展需求。

3.发展趋势

国外毛毯的发展紧随造纸工艺、造纸设备、复合材料乃至脱水器材的发展步伐，毛毯的发展同时也使得造纸机的高速高压成为可能。

多轴向毛毯属新的产品，是更新换代的产品，其优势在于能够提高原来产品的性能，而且提高劳动生产率，又降低成本。

在国外多轴产品已占到70%，在国内多轴产品比例很小，具有多轴和接缝造纸毛毯功能融合的造纸毛毯几乎没有。

作为全国领先的造纸毛毯生产企业，立足于造纸毛毯发展趋势，开展高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的开发。

根据目前市场发展状况，多轴向造纸毛毯是未来发展的主要方向，并且如本项目，与接缝造纸毛毯、无交织造纸毛毯的功能结合，将主导造纸毛毯未来5-10年产品市场。

4.知识产权状况

正在申报1项实用新型专利。

三、项目的创新性

1.理论创新

多轴向造纸压榨毛毯织物的概念是基于多层叠合造纸压榨毛毯演变而来，多轴向毛毯是采用了专用设备、工艺和制作方法（即上下基网纸机运行方向上的经纱错开一定的角度）的多层基网织物，传统压榨织物有三条轴线：

一条在机器方向（MD）上，一条在横越机器方向上（CD）上，还有一条在织物厚度的Z方向上，而多轴向压榨织物除了这三条轴线外，还有至少两条与MD方向成一定夹角（通常小于10°）的轴线。

由于其多轴结构，消除了传统织物叠层后上下层经线相互重叠而相嵌的问题，从而能够快速启动并且能够延长使用寿命。

多轴向压榨织物包括一幅基底织物和用针刺法植绒到其上的多层短纤维材料。

基底织物是一层或多层由织造的织物带螺旋卷绕组合而成。

常用的基底织物带有以下几种类型：

（1）一个可压缩编织模块，主要用于减少携水量，提高压区的水流。

（2）一个不可压缩模块，由100%的单丝编制而成，当纸机原料条件恶劣或将压区水传送到真空箱时，该模块能够起到最佳的作用。

（3）一个超细网面，能够最大程度地提高压力分布的均匀性。

将织物带以或者相反的螺旋方向、或者不同的螺旋角度、或者与传统的环织织物、片织插接织物、改良的无端织造（接缝）织物组合，可形成具有不同轴线的多轴向压榨织物。

多轴向压榨毛毯产品通过结合新模块部件，从而获得更广阔的适用性，进而能够适合几乎所有的纸机。

多轴向压榨毛毯生产流程的特殊性就在于先将基网按功能模块片织制成织物带，再将织物带螺旋卷绕、拼接而形成各种长度和宽度的基底织物，因此能更快更有效地响应订单需求，从而实现流水型生产，原料的储存由综丝改为基网，压缩了订单下达后由整经、织网工序的生产，直接进行拼接生产。

2.工艺创新

常规的造纸压榨毛毯，在任何一种情况下，形式为无端环或接缝后可成为无端环的织造基底织物，都有一个沿纵向的长度，和一个沿横向的宽度。

由于造纸机外形可在大范围内变化，造纸机织物制造商被要求按照所需尺寸生产压榨织物，以资配合客户造纸机内的具体位置。

不用说，客户的这个要求会使生产过程难于流水化，因为每一幅压榨织物通常都必须按订单从原料开始制造。

多轴向产品淘汰了传统的造纸毛毯基网的二种生产方法（片织镶头法，和环织法），以上二种方法设备的投入大，生产效率低，且生产周期长。

多轴向压榨毛毯采用专用的设备，提高了效率。

3.应用创新

普通底网叠层毛毯经、纬方向的一致，形成上下层基网的纱线互为相嵌，毛毯的抗压性能降低，使毛毯的使用周期降低。

多轴向造纸压榨毛毯织物的概念是基于多层叠合造纸压榨毛毯演变而来，多轴向底网压榨毛毯是采用了专用设备、工艺和制作方法（即上下基网纸机运行方向上的经纱错开一定的角度）的多层基网织物，消除了传统织物叠层后上下层经线相互重叠而相嵌的问题，以提高压榨毛毯的抗压能力，最终达到在毛毯使用周期内，毛毯的空隙容积和透水性能的保持性，并且能够延长使用寿命。

此外，传统的造纸毛毯均是无端环形装的，这种造纸毛毯需要整体的套进造纸机的机架内，在更换毛毯的时候，需要拆卸机架，将毛毯挤一起后套入机架。

在更换过程中，存在劳动强度大，危险性高，耗时等缺点。

本项目开发的高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯，由于可以片状的在纸机上面接缝，可以在更换毛毯时不拆卸任何纸机设备，只需将新毛毯连接到旧毛毯上后引导穿过运行路径再接缝后即可使用，具有安全，快速，劳动强度低等优点。

四、项目应用前景和产学研结合情况

1.项目应用前景

目前中国的高速纸机已经占到占到了世界的30%以上，按照统计数据，目前中国幅宽4400mm以上，车速600米以上的纸机数量达到了约为600台，幅宽从4400mm到116000mm幅宽，车速从600M/MIN到2200M/min,按照目前的造纸毛毯的年消耗量计算，这种高速纸机所需的毛毯年消耗量约为25亿，且这个市场稳定并且保持年均约8%的增长，因此国内市场容量巨大，同时世界范围内还拥有约为2-3倍的市场需求，因此总的市场容量在80亿元人民币左右。

同时该产品的研发成功，将会极大的减少高速纸机对进口造纸毛毯的依赖，极大地促进国产造纸毛毯行业发展。

2.产学研结合情况

公司在现有造纸毛毯核心产品基础上，自主设计，自主开发。

五、项目实施的风险及应对策略

1.政策风险分析与应对举措

本项目相关技术处于国际先进水平，项目所属国家重点支持的高新技术领域新材料技术中的高分子材料/具有特殊功能，高附加值的特种高分子材料及以上材料的应用技术；本项目属于优先发展的高技术产业化重点领域《新材料》中的复合材料分类。

项目符合国家和政府加快自主创新成果向现实生产力转化，推动高新技术产业发展壮大和传统产业技术升级，促进经济发展方式转变，培育我省经济新的增长点的要求。

该项目是国家和政府支持的行业和产品，同时，公司将时刻关注政策发展动向，因此本项目政策风险极小。

2.技术风险分析与应对举措

本项目高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯除四川XX从2012年2开始研发外，其它企业为空白。

国际上奥尔巴尼和阿斯顿强生在1999年共同研发，并共同取得了专利，市场有大量的产品，多轴向占总产量70%以上。

福伊特早在2004年就有产品介绍，福伊特采用与奥尔巴尼不同的方法（分析为规避专利风险）制作多轴向产品，其方法是采用宽幅的剑杆织机（有11—17米的剑杆机），类似我们镶头的方法，将基网错开一定的角度，在横向进行超声波或者其它方法的粘结（bonding），而后裁去多余的斜边，使基网形成斜角。

XX采用的是与奥尔巴尼相同的纵向bonding方法，bonding后，将bonding的位置错开，由于bonding引起的强力损失不会对毛毯使用的径向强力发生影响。

为了减轻技术风险，公司从以下方面着手：

（1）在世界范围内要约设备供应商，通过遴选，寻找能提供优质的设备和技术服务，减少该项目实施的硬性技术风险。

（2）对技术创新过程中将要采用技术可能产生的主要效果和影响进行基本的分析和评价。

主要包括技术的先进性、可行性、连续性；技术的经济效果（近期效果和长期效果）；技术的社会效果；技术的风险性及风险和收益的关系等。

通过这种评价，可以使企业对技术创新过程中将要采用的技术有更好的把握，规避不必要的风险。

（4）制定严密的技术保密措施，完善相应的制度和相应的奖惩措施，与有关人员签订保密协议，做到责、权、利分明，用利益与发展空间来留住核心技术人才，防止技术泄密的发；在研发过程中，将图纸、工艺等技术过程文件形成数据库，不断完善技术、工艺等的记录文件，形成对技术关键人员流动风险的防范。

（5）加强和公司与东华大学、天津工业大学等多所科研院校紧密合作，这既有利于这些高等学府、科研院所的科研成果转化，也能弥补企业技术力量不足的矛盾，实现校企双方的共赢，推动行业技术的进步。

3.市场风险分析与应对举措

我国造纸毛毯企业不足100家，而能正常开工的不足20家，年产300吨左右的只有6、7家，其中包括成都XX工业用呢集团有限公司。

除成都XX、上海、天津三大造纸毛毯企业拥有较为先进的国外进口生产线外，其余基本采用国产设备。

目前中国幅宽4400mm以上，车速600米以上的纸机数量达到了约为600台，幅宽从4400mm到116000mm幅宽，车速从600M/MIN到2200M/min,按照目前的造纸毛毯的年消耗量计算，这种高速纸机所需的毛毯年消耗量约为25亿，且这个市场稳定并且保持年均约8%的增长，因此国内市场容量巨大，同时世界范围内还拥有约为2-3倍的市场需求，因此总的市场容量在80亿元人民币左右。

这些数据表明了，造纸毛毯市场巨大，通过开展高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的开发研究活动，能很好的满足市场对高车速高抗压多轴向接缝造纸毛毯的需求。

故本项目研究具有很好的国内和国际市场，市场风险较小。

但基于企业自身的特点，我们对可能潜在的市场风险进行了研究，并制定了对应的防范措施：

（1）对市场需求保持敏感性，进行细致的市场研究，好的理解用户需求，使公司技术研发瞄准和满足这些需求。

通过对市场进行充分研究后，再决定技术创新成果是保留和扩大原有市场，还是退出原来的市场而开拓新的市场领域。

（2）品牌是商品或服务的标记，是顾客对产品或服务认知度的体现，是企业形象的外在表现和象征，是企业的知识产权和无形资产。

所以我们在进行技术创新的初期就有着强烈的知识产权保护意识和品牌意识，要体现出自己企业的产品的特征及其和其它同类产品的差别，以提高产品对客户的吸引力，目前“XX”牌商标已被评选为四川省著名商标，在产业用纺织品领域享有较高的声誉。

（3）公司在营销部部门下建立情报室，专门收集市场信息，以确保各种市场信息的畅通、及时性和准确性，为市场策划提供决策保障。

4.资金风险分析与应对举措

资金是保证企业健康运行以及技术创新的必备条件和保障。

因资金匮乏而使项目无法开展，或因资金不足而使已经起动的技术创新中途停滞，这在企业中，特别是中国的中小企业并不少见。

为了避免上述情况，公司制定了资金筹措与运用办法，以防止资金风险的发生：

（1）统筹规划，进行资金的战略性安排。

为了保证每年用于研发的费用，灵活应对新的市场大环境变化，公司用制度来保障技术创新的资金需求，为技术创新创造良好的内部资金环境，最终推动企业的盈利能力。

（2）多方筹措，合理运筹，努力争取外部资金，保证技术创新项目的正常运行。

利用国家政策争取国家创新基金的支持、银行贷款大型的技术创新项目往往靠企业自身的资力是无法完成的，这就需要企业学会利用各种途径去争取企业外部的资金支持，营造一个良好的外部资金环境。

（3）循序渐进，滚动发展。

结合企业自身实际，我们采取了由小到大，由弱渐强，积累经验和资金，逐步扩大创新成果这样的战略抉择，避免不顾自身现实状况的盲动而使企业陷入资金危机。

六、已有研究基础和承担优势

1.前期研究状况

公司以科技为先导，十分注重技术投入和技术合作，致力于先进生产设备的引进和技术改造。

并与东华大学、天津工业大学等多所科研院校紧密合作，开发出了新一代造纸毛毯后整理技术,取得了等十多项发明与实用新型专利技术。

近三年来，公司取得受让了1项发明专利和1项实用新型专利，成功实现21项科技成果转化，为本项目研究奠定了良好的技术基础。

在本项目中,公司通过自有技术对制程中关键设备参数的检测及分析，如刺针使用磨损情况的检测，确定合理的换针周期。

公司建立自己的技术中心试验室,能对样品分析，为产品的设计提供参考，进一步稳定提高产品质量。

2.实验设备及设备条件

公司的相关造纸所需设备、厂房等都已成规模，而且居于行业领先地位。

目前公司核心设备拥有国外先进的法国Thibeau（蒂博）公司的高速梳理机，法国Asselin（阿斯兰）公司的交叉铺网机，奥地利Fehrer（菲勒）公司的预刺机、主针刺机，瑞典特克斯9m织机以及国内最先进的设备近50多台（套）。

3.申报人近3年主持或主研的科研成果

公司非常注重技术研发和投入，成立了技术中心，形成了由博士、MBA、专业硕士及国外高级工程师的技术团队，与东华大学，四川大学等大学进行合作研发，在该领域攻克了一个又一个技术难关。

近三年来，公司取得一项发明专利和一项实用新型专利，并主研了高线压、高车速造纸毛毯高新技术，并取得进步。

4.获得奖项和发表论文情况

公司积极与行业公司分享自有知识技术工艺,近年来,公司在《中华纸业》发表论文，包括XXXX等，积极推动行业技术的发展。

七、项目的年度进度及预期目标

1.项目计划进度

2012年1月立项；

2012年3月，设备方案的制作完成；

2012年8月，产品样品；

2012年12月，产品小试；

2013年9月，产品中试、客户单位测试；

2013年11月，产品改进及规模化生产准备；

2013年12月，进行项目验收。

2.预期目标

2012年3月初步设计方案考核；

2012年8月考核产品样品；

2012年12月产品小试报告；

2013年9月产品试用结果；

2013年12月进行项目验收。