文/本刊記者 寧翠娟 實習記者 吳雪 通訊員 許增慧 攝/管亮
由紹興市科技局主辦,中紡院(浙江)浙江技術研究院有限公司(以下簡稱“浙江分院”)承辦的“2018紹興市紡織產業科技創新對接會”7月5日在浙江紹興舉行。會議旨在將紡織前沿科技創新成果及行業的新技術、新材料、新工藝與紹興紡織企業進行分享,以促進紹興紡織企業與行業專家學者間的科技交流合作,進而助推紹興市紡織產業的高質量發展。
中國紡織工業聯合會副會長孫淮濱、中國紡織科學研究院有限公司副總工程師黃慶、東華大學教授汪軍、浙江理工大學教授邵建中、香港紡織服裝學會教授何繼超5位專家學者應邀作了報告,紹興市科技局副局長朱如華、浙江分院副院長朱俊偉、相關高校院所專家及紹興市各區(縣)紡織、印染企業負責人共150多人參加了會議。
孫淮濱在《中國紡織業轉型升級的主要方向》主題報告中,以進入新時代的紡織業發展現狀和趨勢為出發點,深入淺出地講述了如何找準行業科技、綠色和時尚的新定位,并穩中求進推進高質量發展,在持續的轉型升級中建成紡織強國。

2018年紹興市紡織產業科技創新對接會現場。
黃慶首先介紹了我國化纖行業的基本情況,總結了近五年化纖行業獲國家科技獎和“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎的情況,并推介了六種典型的纖維技術;汪軍概述了紡織的發展現狀,著重介紹了兩種紡紗技術,并解析了智能化紡織、虛擬紡織等領域存在的紡織加工關系;邵建中分析了我國染整工業的現狀與挑戰,指出了生態染整的主要研發方向,并展示了非水介質染色技術和結構生色技術兩種節能減排染整新技術;何繼超講解了幾種將普通紡織品轉變為智能紡織品的方法,并列舉了幾種典型的智能紡織品及其商業化產品。這些紡織新材料、新技術、新工藝及智能紡織品等領域的發展趨勢分享和項目路演,讓與會企業負責人有了直觀體驗,引發其創新性思考。
會后,浙江分院還組織了與會的部分專家學者參觀考察浙江分院產業園、浙江古纖道新材料股份有限公司以及紹興飛亞印染有限公司。據悉,針對此次與會企業,浙江分院后續還會進行跟蹤回訪,收集其更多的需求和建議,為今后更精準的服務提供依據。
就2018年化纖新增產能情況來說,粘膠短纖維有大量的新增投資項目,滌綸長絲裝備的新增訂單也達到歷史的高位。如何平穩化解這些新增產能,是化纖行業需要面臨的問題。從2013年~2018年化纖行業的技術成果來看,高性能纖維的產業化及應用得到快速發展,服用纖維的品種、品質和功能性進一步提高,同時其他纖維技術得到快速發展與應用。
需要關注六種典型的纖維技術。一是萬噸Lyocell纖維生產工程成套技術,依托該技術,中紡院綠色纖維股份公司2018下半年將向市場投放抗原纖化Lyocell纖維,實現化纖行業進一步的發展。
二是細旦滌綸工業絲紡絲裝備與技術,通過研制新型工業絲牽伸熱輥系統、開發新型高品質工業絲系列化卷繞頭等一系列技術研發,開發出新型滌綸細旦工業絲,規格30 D~150D。
三是超仿棉產業化成套技術,該技術的一大創新是研發了新型分子聚酰胺酯(CAS:25610-75-7)連續聚合直接紡絲技術,賦予超仿棉聚酯纖維手感柔軟、親水的特性,并且常壓下,分散染料對其有良好的染色性。
四是聚苯硫醚超細纖維技術,該技術制備的PPS超細纖維,應用于鋰離子電池隔膜,可解決現有聚烯烴商品隔膜耐溫性不夠而導致的電池安全性問題。
五是聚乙交酯(PGA)纖維制造技術及其醫用產品,其中,聚乙交酯(PGA)網可作為組織工程真皮替代物骨架,優點在于編織物具有有序且穩定的結構和較大的內部空間,并且通過改變編織物的幾何參數可以獲得需要的機械強度。
六是高性能聚乙烯纖維干法紡絲技術,解決了紡絲過程中紡程解纏、干法紡絲、溶劑回收等關鍵技術。
紡織的理論模型本質上是一種半經驗半理論的模型,但我們要找到隱藏在深處的能反映紡織加工關系的規律。紡織的發展現狀可概述為:主要原理未有重大突破,自動化、高速化、連續化有較大進展,在線檢測普遍應用,智能化嶄露頭角,虛擬紡織任重道遠等。
在紡織技術原理方面,要掌握紗線織造動力學、纖維多相流精確控制、柔性纖維/硬質裝備界面動力學等,并著重介紹了兩種紡紗技術。
一種是節能集聚紡,在同樣的紡紗條件下,集聚紗的捻度比環錠紗高3%~5%左右,可稱之為附加捻度,但傳統的集聚紡存在能耗大的問題,而通過改進導流裝置,可使負壓從2000Pa降至1000Pa,節約能耗,同時成紗質量更好。另一種是雙分梳轉杯紡紗技術,該技術的特征是雙分梳輥、雙輸送通道、單轉杯,適合混紡、色紡。
在智能化紡織方面,要進行紡織工藝的數字化建模,大數據獲取與挖掘,短流程、連續化,深度學習及應用等。在虛擬紡織方面,要做到對纖維、紗線和織物尺度的內在物理性質虛擬設計,外在藝術效果虛擬設計,功能虛擬設計與實現等。

孫淮濱

黃慶
傳統染整是一個高能耗、高排放、高污染的行業,例如我國紡織行業廢水排放量占全國各行業的第四位,印染廢水的排放量占整個紡織業的 80% 以上。

汪軍

邵建中

何繼超
為了減少傳統染整對資源和環境造成的負面影響,生態染整的主要研發方向有:染整化學品需要綠色安全、多功能、一體化;加工過程做到節能減排、少水非水;污染處理實施檢測控制、循環利用。節能減排染整技術可以通過兩種途徑實現,一是傳統染整的生態化革新,如冷軋堆、小浴比、涂料印染、低溫前處理、低尿素印花、無AOX處理等;二是清潔生產高新技術的引入,如低溫等離子體表面處理、數碼印花、生物酶技術、氣霧染色、超臨界CO2染色、非水介質染色、結構生色等。
分散染料在水浴中對滌綸染色的啟示告訴我們,采用染料溶解在介質中的染色方法并不利于獲得高上染率,而選擇與染料親和力低的介質進行染色更加合理。因此,要解除介質極性必須與染料相似的局限,大幅度擴展介質的選擇范圍,非水介質節水染色技術應運而生。
據了解,選用生態友好的非水介質作為染色介質,采用經過表面改性的染料、獨創的染色方法和相應設備,可以實現活性染料在少水條件下對棉的無鹽染色并大幅度提高染料的利用率,使染色上染率接近100%、固色率達到90%以上,降低水的耗用量和減排污水達80%~90%。由于硅基介質的性質利于回收并循環使用,回收利用率可達95%以上,成本可控,產業化可行性高。該染色體系和技術普適性高,也可用于還原/靛藍染料、酸性染料、陽離子染料和分散染料對相應纖維的染色,應用前景廣闊。
此外,還有一種環境友好的新型著色方式——結構生色,即參考自然界中結構生色的實例,在紡織品表面人工構建周期性的仿生生色結構,實現紡織品上的仿生結構生色。并且,浸漬法構建仿生生色結構以及數碼噴印自組裝構建結構色圖案是實現結構生色的兩種比較實用的途徑。
宇航員服裝、國防及保安應用、醫療和保健、運動和健身、消費類電子產品等領域對智能紡織品的需求逐漸增加。我們將普通紡織品轉變為電子紡織品通常可以采用制作導電線/紗線、制作導電織物、使用導電墨水、使用光纖、添加電子產品等方法。
幾種智能紡織品的制備方法以及其商業化應用值得關注。
一是以紡織物為本的運動/保健傳感器,用于檢測心率、呼吸速率、活動強度等,商業化的產品有美國Victoria Secret可監測心率的運動文胸、加拿大Hexoskin智能運動衣、美國Sensoria?可識別易受傷害跑步方式的傳感器等。
二是電致發光紡織品,可通過使用發光二極管、柔性有機發光二極管、聚合物光纖、發光聚合物等實現該類紡織品的制備。
三是發熱成衣,其加熱系統可以是使用聚合物材料生產的加熱纖維、金屬紡織加熱纖維、紡絲前原料融合銀微粒體的人造纖維、金屬涂層纖維、碳纖維等,商業化產品有德國warmX發熱內衣、美國Columbia發熱外衣、美國Venture發熱外衣、美國VENTURE加熱肩治療包裹等。
四是可收集能量的智能紡織品,用于光伏能量收集的有太陽能背包、外衣、帳篷等;用于壓電能量收集的有壓電能量收集鞋墊,品牌有美國Solepower;用于摩擦能量收集的智能紡織品還在研發中,但前期研究的摩擦納米發電機已有相關報道。