從專利角度看紡織廢水處理技術(shù)

文/何浩云 張建綱 梁巖 高東輝 林超

（何浩云、張建綱、梁巖、林超工作單位為北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司；高東輝工作單位為北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)服務有限公司）

近年來，紡織染整廢水處理相關(guān)專利數(shù)量迅猛增加，其中棉及棉混紡染整廢水處理技術(shù)的專利數(shù)量最多

意大利知名服裝企業(yè)MaglificioRipa的首席執(zhí)行官Luca Bianco在世界水日前后接受媒體的采訪中表示，技術(shù)升級是確保紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和對環(huán)境友好的最重要因素。未來的競爭是科技的競爭，也是知識產(chǎn)權(quán)的競爭，誰掌握了知識產(chǎn)權(quán)，誰就擁有科技使用的主動權(quán)。紡織作為傳統(tǒng)的制造行業(yè)，與我國其他傳統(tǒng)制造業(yè)一樣，在轉(zhuǎn)型升級、技術(shù)改造、污染治理的過程中時常遭遇國外優(yōu)勢企業(yè)設置的知識產(chǎn)權(quán)壁壘，而專利就是其中影響最大的一類。

據(jù)統(tǒng)計，世界上每年發(fā)明創(chuàng)造成果的90%～95%在專利文獻上都有記載。專利授權(quán)有一個必要條件——新穎性，這使得專利文獻的記載比其他文獻相對早一些。一項新技術(shù)從誕生到市場的推廣應用少則幾個月，多則幾十年，這大大降低了專利文獻公開的滯后性對調(diào)研結(jié)果的影響。通過查詢專利文獻信息可以盡早了解特定技術(shù)的發(fā)展趨勢，跟蹤行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)，一方面為企業(yè)技術(shù)升級拓展思路，另一方面降低企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中的知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)風險。本文將從專利信息的角度淺析紡織行業(yè)廢水處理技術(shù)的升級。

專利分析三階段

專利信息分析的本質(zhì)是對專利內(nèi)容、專利數(shù)量以及數(shù)量的變化或不同范圍內(nèi)各種量值（如百分比、增長率等）的可視化處理，對專利文獻中包含的各種信息進行定向選擇和科學抽象的研究活動，是情報信息工作和科技工作結(jié)合的產(chǎn)物。專利分析的成果通常呈現(xiàn)為一份數(shù)據(jù)和結(jié)論高度聚集的分析報告。

專利分析流程通常分為三個階段：檢索階段、分析階段和策略應用階段。

檢索階段主要進行針對特定領域的原始數(shù)據(jù)采集，即確定分析目標群，其過程包括確定關(guān)鍵詞、制定專利檢索策略、迭代修改檢索式、確定最終分析樣本。

分析階段的主要任務在于對分析樣本數(shù)據(jù)庫進行可視化處理和深度解讀，其過程包括數(shù)據(jù)清洗、按多樣化的指標聚集數(shù)據(jù)、生成工作圖表和深度分析、提出對策建議及撰寫分析報告等。

策略應用階段的主要工作包括對分析報告結(jié)論建議的合理性進行評估、結(jié)合企業(yè)自身發(fā)展戰(zhàn)略制定相應的專利戰(zhàn)略以及專利戰(zhàn)略的實施等。從理論上講，策略應用期的工作是專利信息分析工作的延伸，具體體現(xiàn)為專利申請、運營、無效宣告等實務工作。下文將針對紡織印染環(huán)節(jié)的廢水處理專利展開分析，以便呈現(xiàn)專利分析實務中的具體成果。

廢水處理技術(shù)專利逐年增多

據(jù)統(tǒng)計，在紡織印染工藝中每印染1噸紡織品耗水100噸～200噸，其中80%～90%作為廢水排到自然環(huán)境中，這類廢水具有有機污染物含量高、堿性大、難處理等特點。按照《紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ471-2009）將專利文獻分為棉及棉混紡染整廢水、毛染整廢水、麻染整廢水、滌綸染整廢水、蠟染廢水、絲綢染整廢水六大類進行統(tǒng)計，紡織染整廢水相關(guān)專利總計6198件。

具體分布如圖1所示，2008年之后，染整廢水處理相關(guān)專利數(shù)量迅猛增加，其中棉及棉混紡染整廢水處理的相關(guān)專利數(shù)量最多，該類廢水主要成分為人工合成有機物、部分天然有機物以及難以生物降解的物質(zhì)。毛染整、絲綢染整廢水處理相關(guān)專利數(shù)量緊隨其后，毛紡織產(chǎn)品染整過程中產(chǎn)生的廢水可生物降解性較好，適宜采用生物化學方法進行處理。絲綢印染廢水為中性有機性廢水，可生物降解性好，廢水中有機物含量較低。另外三種（麻染整、滌綸染整、蠟染）的廢水處理受關(guān)注程度相對較低，專利數(shù)量較少，其中麻染整廢水處理相關(guān)專利數(shù)量從2014年以后開始逐漸增加。

從廢水處理工藝來看（如圖2所示），活性污泥法的專利申請數(shù)量最多，顯然是如今最受關(guān)注的研究熱點。近年來逐漸形成包括A2/O、CASS、SBR等諸多效果更優(yōu)的改進工藝，集中研究的問題包括污泥膨脹、污泥沉降性能、脫氮除磷效果等。吸附法相關(guān)的專利數(shù)量排名次之，作為起步最早的廢水處理工藝持續(xù)受到關(guān)注，這與其操作簡便、設備簡單、過程穩(wěn)定等優(yōu)點不無關(guān)系。

近十年來，隨著材料領域的飛速發(fā)展，吸附方式也逐漸多樣化，例如交換吸附、物理吸附、化學吸附等。其他幾類處理方法則沒有太多的專利技術(shù)形成，在受關(guān)注程度上不如前兩種，但在處理一些特殊廢水的情況下則更為有效，并且該方法更容易形成企業(yè)自身的優(yōu)勢技術(shù)。

在專利分析實務中可將熱點技術(shù)的數(shù)據(jù)進一步標引，形成技術(shù)功效圖（如圖3）、申請人技術(shù)分布圖（如圖4）等，以便精確定位現(xiàn)有技術(shù)中通過何種技術(shù)手段達到預期的技術(shù)效果。通過與相關(guān)專利數(shù)量、申請人等進行三維統(tǒng)計，使得專利信息的可視化程度更高，有效地幫助企業(yè)掌握相關(guān)技術(shù)的發(fā)展狀況與趨勢。

圖1 各類染整廢水相關(guān)的專利申請數(shù)量與時間關(guān)系。

圖2 各類廢水處理工藝相關(guān)的專利申請數(shù)量與時間關(guān)系。

專利分析的七大作用

一是通過專利文獻跟蹤某項技術(shù)的發(fā)展動向并對其他行業(yè)信息進行有效預測，為企業(yè)制定發(fā)展戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)支撐。要進行大量的文獻收集、分析工作，該過程需要一定的客觀條件以確保數(shù)據(jù)準確、有效，包括人員、設備、資金等。

二是專利信息的充分利用使得研發(fā)效率得到有效提升，最大程度避免重復研發(fā)，提高專利成果產(chǎn)出。

圖3 技術(shù)功效示意圖。

圖4 重點申請人技術(shù)分布示意圖。

三是技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造是企業(yè)經(jīng)營活動中的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)利用專利信息分析可啟發(fā)、擴大思路，借助前人的技術(shù)構(gòu)思和技術(shù)方案，解決本企業(yè)在技術(shù)革新和技術(shù)改造中的實際問題，同時還可以促進新發(fā)明的產(chǎn)生。

四是專利分析中的預警工作能夠有效規(guī)避知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)風險，企業(yè)在將新產(chǎn)品推向市場之前，進行充分的專利檢索分析至關(guān)重要，尤其是海外市場，專利訴訟本身的成本及其造成的負面影響遠超生產(chǎn)銷售的收益。

五是專利分析過程中對發(fā)明人的分析能夠清晰地了解特定技術(shù)領域中各個時期活躍的發(fā)明人及其團隊，這也為企業(yè)引進技術(shù)人才提供了參考依據(jù)。

六是專利制度保護具有地域性和時效性，失效專利是一筆巨大的社會財富損失。專利分析過程中通常會對失效專利進行統(tǒng)計，如能加以有效利用，將為企業(yè)節(jié)省可觀的研發(fā)投入和時間成本。

七是專利分析中對技術(shù)發(fā)展趨勢的分析能夠梳理特定領域的專利分布與時間的復雜關(guān)系，企業(yè)結(jié)合自身知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，在理想條件下能夠搶占技術(shù)空白點，規(guī)避技術(shù)密集區(qū)，開展各類以企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略為目的的專利布局，在保護自身知識產(chǎn)權(quán)的同時達到限制競爭對手技術(shù)發(fā)展的目的。

十九大報告指出，“堅持人與自然和諧共生。必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策”。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不以犧牲環(huán)境作為代價，但對于紡織印染環(huán)節(jié)中污染問題的解決或許還需要很長一段時間，一方面需要由政府從生產(chǎn)源頭管控有毒有害物質(zhì)的使用和排放，加強工廠有毒有害化學品信息登記和公開工作；另一方面需要新的生產(chǎn)方式的推廣，需要新的設備和廢水處理工藝的升級與普及。在實際生產(chǎn)中將技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)升級、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護四者有機結(jié)合，以技術(shù)進步支撐產(chǎn)業(yè)升級，以產(chǎn)業(yè)升級帶動經(jīng)濟發(fā)展，以經(jīng)濟發(fā)展促進環(huán)境保護。