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天津工业大学科研情况简介. 浙江 · 兰溪. 2010 年 10 月 26 日. 一、学校概况. 天津工业大学（原天津纺织工学院）是教育部与天津市共建、天津市重点建设的全日制高等学校，是一所以工为主，工理结合，工、理、文、管、经、法、艺协调发展的多科性大学。并形成了培养学士、硕士和博士的完整教育体系。学校现有 15个二级学院，全日制在校生26000余名（含研究生、本专科生、留学生）、 教职员工 2100 余名。
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天津工业大学科研情况简介 浙江·兰溪 2010年10月26日
一、学校概况 天津工业大学（原天津纺织工学院）是教育部与天津市共建、天津市重点建设的全日制高等学校，是一所以工为主，工理结合，工、理、文、管、经、法、艺协调发展的多科性大学。并形成了培养学士、硕士和博士的完整教育体系。学校现有15个二级学院，全日制在校生26000余名（含研究生、本专科生、留学生）、教职员工2100余名。 我校学科门类齐全，包括纺织工程、服装设计与工程、材料科学与工程、机械工程及自动化、信息管理与信息系统、计算机科学与技术、电气工程及其自动化、工商管理、数学与应用数学、法学、金融学、国际经济与贸易、应用物理学等44个学科。其中纺织工程是国家重点学科，材料加工工程是天津市重点发展学科，纺织工程、材料学被评为天津市“重中之重”学科。
我校现有中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地、先进纺织复合材料教育部重点实验室等省部级重点实验室4个，大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心等省部级工程中心4个，学校已形成了以纺织复合材料、中空纤维膜分离技术、特种功能纤维材料、纺织油剂助剂、半导体照明与材料、机电设备集成制造等研究为特色的科研优势。我校现有中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地、先进纺织复合材料教育部重点实验室等省部级重点实验室4个，大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心等省部级工程中心4个，学校已形成了以纺织复合材料、中空纤维膜分离技术、特种功能纤维材料、纺织油剂助剂、半导体照明与材料、机电设备集成制造等研究为特色的科研优势。
学校的纺织复合材料科技成果被成功运用在我国“嫦娥奔月”工程上，学校在滨海新区建成国家最大的中空纤维膜生产基地，学校在半导体照明应用系统集成研究方面成果显著，开发出模块化大功率LED路灯等产品系列达到国际先进水平，研发出系列高性能、低能耗、智能化“绿色照明”产品并进行了产业化实施，牵头成立了天津LED研发及产业联盟，构建具有自主创新能力的绿色环保照明产业链。此外，学校还积极开展产学研合作，建立了近百个校地、校企合作研发机构。学校的纺织复合材料科技成果被成功运用在我国“嫦娥奔月”工程上，学校在滨海新区建成国家最大的中空纤维膜生产基地，学校在半导体照明应用系统集成研究方面成果显著，开发出模块化大功率LED路灯等产品系列达到国际先进水平，研发出系列高性能、低能耗、智能化“绿色照明”产品并进行了产业化实施，牵头成立了天津LED研发及产业联盟，构建具有自主创新能力的绿色环保照明产业链。此外，学校还积极开展产学研合作，建立了近百个校地、校企合作研发机构。
学校目前总占地面积230.8万平方米，建筑面积97.1万平方米。座落在第三高教园区占地2600余亩的新校区建设已部分建成投入使用，明年将实现整体搬迁。学校目前总占地面积230.8万平方米，建筑面积97.1万平方米。座落在第三高教园区占地2600余亩的新校区建设已部分建成投入使用，明年将实现整体搬迁。
三、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料 及织物 纺织油剂助剂 纺织机械 半导体照明与材料
1. 卫星结构用高性能三维编织复合材料 空间多向连接件作为桁架式发动机支架的关键部件，起到连接管件和传递载荷的作用。针对构件几何结构复杂、力学性能要求高等的特点，采用三维异型整体编织技术和真空辅助树脂传递模塑技术（VARTM）相结合，实现材料内部细结构与三维形体的集成化设计与制造，研制高性能三维编织复合材料空间多向连接件，并通过该产品的研制，建立具有国际先进水平的三维编织复合材料制件生产线，保证产品质量，满足配套生产需求。
2.管道修复用纤维复合材料的制造技术 城市埋地管道投入使用15～20年后，就进入了事故高发期，有计划地开展对旧管道的修复已刻不容缓。采取非开挖手段解决现代管网改造中的开挖问题，减少管网改造带来的负面影响是城市建设以及现代社会生活的强烈要求，正是在这样的背景下，管道翻衬修复技术应运而生。 此技术在不开挖地表的条件下，采用纤维材料制作高强、增厚非织造布，将其进行防渗附膜处理并缝合成管状，然后浸渍树脂，采用翻转法利用气压或水压使之衬于旧管道内壁上，一定压力下常温或加热固化后形成内壁光滑的复合材料内衬管，从而完成对旧管道的保护与修复。
施工与修复管道示意图 此技术中采用管状非织造布复合材料作内衬管修复管道，成本低廉，操作简单，与更换新管道相比，一公里能节省20～30万元，若每年更换新管道200～300公里，则每年可节省4000～90000万元，其经济效益显著。此技术只需在待修复管道的两端各挖一个1.5平米的作业坑，开挖面积小，免除了噪音、尘土等的环境污染，以及交通受阻、破坏市容等问题的困扰，符合现代城市环保的要求，社会效益明显。因此，管状纤维复合材料应用于管道修复领域市场非常大，具有巨大的应用潜力与应用前景。
二、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料及织物 纺织油剂助剂 纺织机械 半导体照明与材料
3.中空纤维膜分离技术 以PVDF高抗污染中空纤维膜为研发主导，达到国际先进水平的具有完整自主知识产权的三大核心竞争技术。即：连续微滤（CMF）技术，膜生物反应器（MBR）技术和内压双向流（TWF）技术。 目前公司第四项核心竞争技术—浸没式连续膜过滤技术（CMF-S）已经形成，并逐渐应用于水处理回用工程中。此项技术具有占地面积小、施工简便、易清洗易维护及产水水质高产水量大等诸多优点。
膜技术广泛应用在纺织、化工、电子、冶金、石油、食品、饮用水净化，工业用水处理，食品、生物、制药、发酵等各个领域，当前，尤其是在环境保护和废水处理，特别是在水资源再利用方面有着广阔的应用前景。膜技术广泛应用在纺织、化工、电子、冶金、石油、食品、饮用水净化，工业用水处理，食品、生物、制药、发酵等各个领域，当前，尤其是在环境保护和废水处理，特别是在水资源再利用方面有着广阔的应用前景。 全球最大的水务集团——法国威立亚（VEOLIA）公司 为我公司膜元件和设备颁发的确认函
麦当劳指定的净水装置 在全国800余家麦当劳餐厅使用的MUF-5W型净水装置
4. 管式膜处理垃圾渗滤液技术 该技术特点为：1.采用国产管式膜MBR技术处理垃圾渗滤液，管式膜MBR技术大大提高了生化系统的污泥浓度，从而强化生化处理效果，大大提高了氨氮、COD等污染物的去除率，增加了生化系统的耐冲击负荷能力，使用国产管式膜，大大降低设备投资和运行及维护费用，产生很大经济效益；2.采用管式膜微滤（TMF）技术处理垃圾渗滤液处理中的浓缩液，大大提高处理垃圾渗滤液的收率，将通常渗滤液的收率60-70%，提高到85-95%，同时大大提高渗滤液污染物的去除率，基本解决了渗滤液浓缩液的处理问题。3.开发以国产管式膜技术为核心的垃圾渗滤液处理的膜集成技术，形成一整套垃圾渗滤液处理工艺，实现装备的集成化、系列化、标准化。
二、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料及织物 纺织油剂助剂 半导体照明与材料 纺织机械
5.储热调温纤维生产技术 储热调温纤维是一种含有低温相变材料的新型智能纤维，纤维中的相变材料在环境温度高于其熔融温度时吸收热量，发生固—液相转变，使得纤维（织物）内部的温度保持基本不变，在环境温度低于其结晶温度时，发生液—固相转变，使得纤维（织物）内部的温度保持基本不变，从而使纤维（织物）具有智能调节内部温度的功能，采用储热调温纤维制成的服装具有良好的舒适性。 储热调温纤维侧面 储热调温纤维在职业服装、休闲服装、床上用品和装饰织物等方面具有良好的应用前景，产品附加值高，社会效益好，被美国《今日新闻》杂志评为21世纪影响人类生活的21项技术之一。 储热调温纤维截面 将石蜡类材料封装在微胶囊内，该胶囊的直径为0.25微米，将该胶囊添加在聚合物溶液中，制成纤维。
6.多功能防护纤维的研制 多功能防护纤维材料对微波和X－射线具有很好的屏蔽效果。用研制的无纺织物样品在管电压30KV时的屏蔽率达到90％以上，管电压20KV时达到95％以上。微波为11GHz～13GHz时，反射率达到－10db以上。由于该种纤维还具有远红外线发射特征，经检测纤维的远红外线发射率为84%（100℃）。因此，具备远红外纤维特有的促进人体血液的微循环、保温及抑菌功能。另外优良的抗静电特性可以使穿着着避免静电困饶，穿着倍感舒适。用这种纤维可制作出不同厚薄、不同密度的无纺织物及各种纺织产品。 该纤维制得的服装及织物既可用于特殊行业的微波防护,又可用于日常穿着的服装，市场前景比较广阔。若按年产销100吨，每吨售价8万元，则年毛利润至少可达到300万元。
7.避蚊纤维的研制 避蚊纤维是生物与纺织材料研究所将现代生物与纺织技术相结合，研制出一种新型功能纤维。采用特殊工艺将复配的避蚊药物填加如纺丝原料中共混纺丝，再经后处理得到具有药物缓释功能的避蚊纤维，该纤维避蚊效果明显，且对人体无任何毒、副作用，可广泛应用于生产避蚊服装、旅游帐篷等服装、织物。人们穿着由该纤维制成的服装能够有效的抵御蚊虫的叮咬。 该纤维经中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所检测，检测结果表明：该驱蚊纤维对蚊虫有较好的驱避作用，避蚊效果明显。经天津市卫生防病中心检测：避蚊纤维属于无毒，无皮肤刺激性产品。 随着人们生活质量的提高、旅游野营活动的方兴未艾，对此类功能性产品的需求必然大增。所以避蚊纤维有着一个良好的市场前景。若纤维的单价定为10万元/吨，年产销量为100吨，则该项目的上马将带来400万元左右的利润。 所需设备：熔融法皮芯复合纺丝设备、DTY加弹设备或短丝后处理设备等。 投资估计：如果上全新国产设备，则年产百吨规模的设备投资额应在500万元左右。
8.环境净化纺织品 主要包括高性能吸附纤维和环境催化纤维两类产品 一、高性能吸附纤维产品：复合改性PAN纤维、PP纤维和PTFE纤维及其纺织产品。采用特殊复合改性技术分别对PAN纤维、PP纤维和PTFE纤维进行改性加工，通过技术优化分别制备用于吸附水体中重金属离子和室内空气中甲醛和氨等污染物的纤维及其纺织产品，对于净化水体和空气环境具有显著效果。产品形式包括纤维束、纤维球、无纺布、机织物和针织物等。 二、环境催化纤维产品：金属配位改性PAN纤维、PP纤维、PTFE纤维和羊毛纤维及其纺织产品。采用具有具有自主知识产权的特殊金属配位改性技术分别对PAN纤维、PP纤维、PTFE纤维和羊毛纤维进行改性加工制备用于催化分解水体中持久有机物如染料、涂料、农药和表面活性剂等的纤维及其纺织产品，能够显著降低水体的COD值，具有易于制备，价廉和可以循环使用的优点。产品形式包括纤维束、纤维球、无纺布、机织物和针织物等。
9.玄武岩长丝织物 玄武岩长丝织物目前的成果包括玄武岩长丝机织布、玄武岩长丝覆铝箔布和玄武岩长丝立体布。 ◆ 玄武岩长丝机织布，用玄武岩长丝机织成玄武岩长丝机织布并经化学整理，使玄武岩长丝机织布增加功能。例如防油拒水整理等。玄武岩长丝机织布可以按客户要求颜色进行染色、印花。主要产品包括缎纹布、平纹布等。 ◆ 玄武岩长丝覆铝箔布，用玄武纤维布为基布在其表面覆铝箔而成，具有阻燃、隔热、反射辐射热等功能。用途：隔热服、炉前工工作服、软防火卷帘、隔热阻燃装饰 ◆ 玄武岩长丝立体布，全部用玄武岩长丝织造而成。两面为玄武岩长丝织成平纹布，中间用玄武岩长丝连成一体。浸渍树脂即可制成平板或模压成型；中间还可填充发泡材料成型。玄武岩长丝立体布又称为三明治夹层布，三层布，三维立体布、3D布等。
10.后交联-水解型亲水性共聚丙烯腈纤维 以丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯磺酸钠、潜交联剂为单体，采用水相沉淀聚合制备共聚丙烯腈，选择适当溶剂配置纺丝原液，经湿法纺丝制得含潜交联剂的共聚丙烯腈纤维，再经后交联制备具有交联结构的共聚丙烯腈纤维，对该纤维碱性水解，开发具有较强亲水、吸湿能力、无刺激性的共聚丙烯腈纤维，并采用针刺法制备亲水性纤维复合非织造布。该纤维可有效克服常规聚丙烯腈纤维吸水性差、易静电等缺点。
市场预测及应用前景： 亲水性纤维是一种用途非常广泛的高分子材料，大力开发亲水性纤维具有巨大的市场潜力。除用做各种吸湿排汗服用材料外，亲水性纤维在医疗、卫生等领域也具有巨大的发展前景，如用作绷带、纱布、药棉、填絮，止血塞子、婴儿尿布等。 该项目所开发的亲水性共聚丙烯腈纤维不仅具有较好的亲水性，而且工艺过程简单、设备投资小，尤其是对于各腈纶生产厂家而言，可在现有生产线上进行技术和设备改造，无需较大投资即可生产亲水性共聚丙烯腈纤维，有效提高产品附加值。因此，该项目应用范围广，市场前景良好。
11.长效智能舒适性液冷服的研制与开发 冷却服装起源于二十世纪六十年代末美国宇航局（NASA）的APOLLO登月计划，属于舱外航天服的一部分。主要用于排出航天员舱外活动时产生的大部分热量，解决航天员自身的代谢散热问题，避免由于过大热应力、热负荷而造成热伤害。近30年来，国内外在个体冷却方面作了大量的研究工作，已研制出不同形式的冷却背心、全身式液冷服、液冷头盔等，但这些冷却服装大多都存在制冷时间短、冷却效率不高、穿着不舒适及价格昂贵等缺点。
二、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料及织物 纺织油剂助剂 纺织机械 半导体照明与材料
12.系列纺丝油剂助剂 纺织油剂助剂研究依托于天津工大高新技术实业公司，具有20多年历史，是以研究和生产经营化纤油剂、纺织助剂、添加剂为主，是集科研、开发、生产、销售及服务为一体的经济实体。大量产品替代进口 ,营业额逐年递增。 1.功能性聚醚的研制与开发 (国家级火炬计划) 2.FSC-168涤纶高速纺油剂（国家级火炬计划） 3.远红外丙纶纤维系列油剂（国家“八五”科技攻关计划） 4.SL-240涤纶弹力丝后加工油剂（纺织部项目） 5.TFN-103锦纶-6帘子线耐热纺丝油剂（纺织部项目） 6.NL-250 锦纶-66帘子线耐高温纺丝油剂（纺织部项目）
二、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料及织物 纺织油剂助剂 纺织机械 半导体照明与材料
13. 数字化小样纺纱系统 数字化小样纺纱系统是天津工业大学数字化纺织技术研究所根据多年教学与科研试验经验，吸收国内外试验纺纱系统和大生产纺纱系统的先进技术和先进经验，采用现代化数字控制技术开发和研制而成。包括小型数字式梳棉机试验机、小型数字式并条机试验机、小型数字式精梳机试验机、小型数字式粗纱机试验机、小型数字式细纱机试验机和小型数字式并捻联合试验机六台以及一套数字化的纺纱CAD/CAM软件系统，纺纱CAD系统可实现计算机辅助纺纱工艺流程设计、纺纱各工序计算机辅助工艺参数设计和细纱竹节纱的计算机辅助设计，CAM系统可根据CAD系统设计的结果，实现对小样纺纱设备的数字化控制。本套快速小量纺纱试验设备，以30克-50克纺纱原料（棉或化纤）在两个小时内即可纺织成纱。设备适用于国内外纺织院校、科学研究机构、企业产品开发部门，同时可供化学纤维制造厂、棉花种植研究单位、纤维研究与检验单位等进行各种研究、试验之用。
14.织物疵点三维检测系统 纺织品表观质量检测对于提高纺织企业成品质量、信誉和经济效益有重要作用。传统的人工检验方法效率低，易疲劳，容易出现漏检现象。已有的二维图像处理方法，难以解决布面褶皱、飞絮、背景光和环境光干扰等非疵点情况带来的干扰。本项目可以快速高精度的获得织物的彩色三维立体坐标，全面准确的判断疵点的形态和位置。本项目与已有的织物疵点检测方法的最大区别是采用了快速的三维重建方法进行织物疵点的三维检测和识别，并提出了BCCSL（Binocular Camera Color Structure Light）和SFMS（Shape From Multi Shading）三维重建方法，提高三维重建的速度。因此，本项目可以实时获得织物表面的三维数据信息，并且可以获得织物表面的三维颜色信息。颜色信息与三维结构信息的分开，可以更加方便的进行织物各种形式的疵点检测。
二、项目成果推介 纺织复合材料 中空纤维膜 特种功能纤维材料及织物 纺织油剂助剂 纺织机械 半导体照明与材料
15.新的增长点——半导体（LED）照明 以半导体集成电路为代表的微电子技术，是近半个世纪以来得到迅猛发展的一门高科技应用性学科，是信息产业的先导和基石，被誊为现代电子工业的心脏和高科技的原动力。作为现代电子科学技术和信息技术发展的基础与前沿学科。 我校近年来在半导体照明领域异军突起、发展迅速，在光电子器件研发、半导体应用照明、超大规模集成电路设计、新型射频与光电子器件及集成、大功率LED汽车大灯系统集成等研究方向都处于国际先进水平。 在新校区3000亩校园建设中，全面采用我系自主研发的半导体节能路灯产品，建成了目前世界上规模最大的半导体照明示范工程，引起了社会的广泛关注。
图2多功能投光灯设计：建筑局部结构投光照明图2多功能投光灯设计：建筑局部结构投光照明 有白＼红＼黄＼琥珀＼绿＼蓝色，光源选用1W LED 图3 LED轮廓灯设计：采用LED灯光装置直接安装在固定玻璃的铝条接点处，使灯具变成了建筑的一部分，完全不会破坏建筑的视觉效果，见光不见灯。 市场预测及应用前景： 该项目有广阔的产业化前景，该项目有广阔的产业化前景，可广泛应用于建筑物外观照明、景观及道路照明、标识与指示性照明等。
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