尋找廢舊紡織品技術突破口

廢舊紡織品回收再生技術已實現由技術向產業轉化，成為帶動我國經濟發展的新的增長點

當前，低碳、環保、綠色是全球紡織行業的發展趨勢，一些發達國家已經形成了一定規模的廢舊紡織品循環利用體系。在我國，廢舊紡織品回收再生技術已實現由技術向產業轉化，成為帶動我國經濟發展的新的增長點。但目前我國廢舊紡織品回收再利用產業還面臨諸多問題。

本文通過解讀廢舊紡織品回收再利用領域專利技術，明確該領域國內外專利技術發展趨勢、國內技術地域分布以及主要技術持有人情況，為促進該領域產業發展以及產學研合作提供參考。

廢舊紡織品回收再利用走向產業化

據統計，全球每年約新增廢舊紡織品4000 萬噸，這些廢舊紡織品處理不當，容易造成二次污感，危害生態環境。廢舊紡織品的回收再利用是解決當前全球生態環境壓力的必然選擇，低碳、環保、綠色是全球紡織行業的發展趨勢。美國、日本、德國等發達國家在上世紀末、本世紀初陸續開啟廢舊紡織品循環再利用技術研究和推廣應用，形成了一定規模的廢舊紡織品循環利用體系。

中國是紡織品生產和消費大國，同樣面臨著廢舊紡織品回收再利用問題。早在20 世紀90年代，我國就啟動了廢舊服裝面料重新加工成再生纖維的研究，自主開發出多功能切割開松設備，用于廢舊紡織品的回收再利用。通過多年的實踐探索，目前我國已形成了針對廢舊紡織品回收利用的多種模式，在技術和市場層面上都實現了廢舊紡織品分類、清洗、消毒、再生產、再利用的良性循環。綠色、創新不僅賦予了廢舊紡織品新的生機，而且成為引領我國紡織行業發展的關鍵詞。尤其近年來在國家政策的推動下，廢舊紡織品回收再生技術已實現由技術向產業轉化，成為帶動我國經濟發展的新的增長點。

但是，目前我國廢舊紡織品回收再利用產業還面臨諸多問題。例如，產業鏈發展不均衡，前端回收環節發展比較成熟，后端高附加值延伸乏力；產業組織化程度低，產業鏈條短、產品單一、同質化競爭明顯、企業技術/產品分散等。

通過合享數據庫檢索，截止到2020年5月6日，廢舊紡織品回收再利用領域已公開的專利申請共計2553件，其中，國外專利1161 件，國內專利1392 件。國內發明專利965 件，包括授權發明專利277 件和在審專利申請355 件；實用新型專利417 件，外觀設計專利10 件。專利申請具有延遲公布的特點，例如，一般情況下，中國發明專利自申請日起18 個月公布、PCT（專利合作條約）申請自申請日起30 個月起公布。因此，檢索獲得的專利數據與實際申請情況無法完全吻合，屬于系統誤差，相關數據僅供參考。

此外，由于該領域起步較晚，在2000年之前，全球范圍內整體專利申請數量較少，因此，本文主要選取最近20年的專利申請數據作為分析基礎，其中，中國地域及相關申請人分析是選取在中國申請的專利數據。

政府推動效應在近十年顯現

廢舊紡織品回收再利用專利技術主要涉及廢舊紡織品回收再利用方法、裝置以及產品，從2001-2020年間廢舊紡織品回收再利用技術的申請趨勢來看，廢舊紡織品回收再利用專利技術發展可以分為緩慢發展期和快速增長期兩個階段（見圖1）。

圖1 2001-2020年廢舊紡織品回收再利用專利的申請趨勢

圖2 廢舊紡織品回收再利用專利技術類型分布情況

緩慢發展期（2001-2009年）：在該階段，我國廢舊紡織品回收再利用專利申請量比較少，以方法類專利居多，但其專利年均申請量僅停留在20～30 件之間，而裝置和產品類專利年均申請量不到20 件。該階段，各國對廢舊紡織品回收再利用技術處于摸索階段，技術成果較少，而且可以轉化為實際生產力的更少，相應地申請的專利也少。雖然在前期及該階段各國政府先后出臺了一些相關政策，如德國1996年頒布的《循環經濟和廢物管理法》，法國2007年頒布的《關于新紡織服裝產品、鞋及家用亞麻布產生的廢物再循環與處理法令草案》，英國由環境、食品和城市事務部聯合制定廢舊紡織品的回收政策，美國聯邦政府出臺的專門的《固體垃圾處理法案》，日本政府頒布的《廢棄物處理法》等，但政策的激勵作用在本階段尚未體現出來。

快速增長期（2010年之后）：在該階段本領域專利開始出現較快增長，2010年方法類專利申請突破50 件，2016年裝置類專利已追趕上方法類專利，2018年裝置類專利已高達163 件。前期的技術探索和政策激勵是本階段專利增長的重要因素。尤其是各國、各組織對生態環保問題的日益重視，有力推動了廢舊紡織品回收再利用技術的發展。比如，2010年12月歐盟實施《廢棄物框架指令》（Waste Framework Direc-tive，WFD），WFD 是適用于歐盟所有成員國的指令，對廢舊紡織品垃圾的處置作出了明確規定，其后的經濟實踐反饋表明，該指令的頒布和實施極大地推動了廢舊紡織品在歐盟的循環利用。

方法和裝置是技術突破口

從技術分布角度看，制約廢舊紡織品回收再利用的關鍵在于回收再利用的方法和裝置，從專利申請的數據表現來看，廢舊紡織品回收再利用的方法和裝置專利，占比分別為49%和42%，廢舊紡織品回收再利用技術的相關產品專利占比為9%，如圖2所示（本技術分布占比數據是通過人工閱讀、標引、統計專利文獻所得的統計結果）。

為了進一步了解廢舊紡織品回收再利用技術關鍵環節——回收再利用的方法和設備，可借助IPC（《國際專利分類表》）分類號對該主題相關專利進行解讀，如圖3所示，廢舊紡織品回收再利用專利技術涉及最多的細分領域為B29B（成型材料的準備或預處理），其次為C08J（配料的一般工藝過程）、B09B（固體廢物的處理）、C08L（高分子化合物的組合物）等IPC 分類號。對以上分類號涉及專利技術內容進一步整理發現：

（1）廢舊紡織品回收再利用方法主要包括物理處理法和化學處理法兩種類型。物理處理法，主要集中在機械處理層面，涉及廢舊紡織品初步回收分揀、纖維織物結構拆解、表面清潔消毒等預處理、纖維破碎研磨粉碎、熔融與添加助劑等過程，以上環節對應的IPC 分類號為B29B（成型材料的準備或預處理）、D01G（纖維的預處理）、B02C（一般破碎、研磨或粉碎）、B29C（塑料的成型或連接）；化學處理法主要是將現有纖維聚合物降解為低聚物或單體，然后再以低聚物或單體為原料進行二次聚合成纖維母料的過程，該過程涉及的IPC 分類號為C08J（配料的一般工藝過程）、C08L（高分子化合物的組合物）、D01F（制作人造長絲的化學特征）、C08K（使用無機物作為配料）、C04B（氧化鎂及其組合物）。化學處理法對原料純度有較高的要求，不是所有廢舊紡織品都適用于化學回收，而物理處理法則不受原料限制，因此，目前廢舊紡織品回收再利用方法中物理處理法更為普遍。

圖3 IPC 分類號廢舊紡織品回收再利用專利技術前十名排名

圖4 中國廢舊紡織品回收再利用專利地域分布情況

圖5 江浙皖地區廢舊紡織品回收再利用專利密度

（2）廢舊紡織品回收再利用的設備涉及技術主要包括物理處理法和化學處理法兩種類型，由于廢舊紡織品回收再利用的設備涉及技術與方法相同，故此處不再贅述。

我國專利技術地域分布相對集中

從圖4中可知，我國廢舊紡織品回收再利用專利技術主要分布在長江三角洲及周邊地區，以江蘇、浙江、安徽最為突出，分別為213 件、182 件、166件專利。結合當地情況，江蘇省江陰、無錫地區目前已經形成了廢舊毛紡織品的綜合利用集聚區，約有200 家廢舊毛紡織品綜合利用企業，年可利用廢舊紡織品15 萬噸左右；浙江省蒼南縣是全國聞名的紡織廢料回收利用基地，每年處理的紡織廢料可以達上百噸，有2000多家紡織企業，產值超過150 億元。其次，山東、廣東、上海、湖北、福建、北京、四川也是廢舊紡織品專利技術申請較為活躍的地區。

為了進一步了解江蘇、浙江、安徽三省專利技術實力和創新活躍度，結合圖5通過對比以上3 省專利密度（專利密度定義為區域內專利申請總量與專利申請人數量的比值）發現，江蘇、浙江、安徽3 省的專利密度相差不大，其中，安徽省為2.10 件/申請人，浙江省為2.04 件/申請人，江蘇省為1.88 件/申請人；從以上3 省的專利申請總量和申請人數量來看，各省專利申請總量與專利申請人數量具有正相關性，江蘇省總體數量上領先。

主要申請人來自長三角及周邊地區

從圖6中可以看出，我國廢舊紡織品回收再利用技術專利數量排名前十的申請人大都來自長江三角洲及周邊地區。具體涉及申請人有江南大學（江蘇）、東華大學（上海）、太原理工大學（山西）、中塑聯新材料科技湖北有限公司（湖北）、浙江綠宇環保有限公司（浙江）、山東孚潤機械科技有限公司（山東）、廣德天運新技術股份有限公司（安徽）、安徽聚順塑業科技有限公司（安徽）、武漢紡織大學（湖北）9 個申請人；另外，個人申請人侯林君是中民循環經濟產業技術開發江蘇有限公司的法定代表人，也被歸屬到江蘇省。排名前十的申請人中，企業占有5 位，高校院所占有4 位，個人占有1 位。以上信息一定程度上顯示，長江三角洲及周邊地區具有產學研用一體化基礎和優勢，具備建設廢舊紡織品回收再利用產業集群條件。

圖6 我國廢舊紡織品回收再利用技術專利數量前十名申請人

主要省市形成區域技術優勢

通過對我國廢舊紡織品回收再利用專利技術發達地區進行分析，以上地區的技術優勢具體體現在如下方面：

江蘇省的技術優勢在于高校院所，比較有代表性的高校院所是江南大學，其專利主要以方法類、裝置類專利居多，涉及C08L、C08J、D01F、B09B、B29B、B02C、C08K、B29C 等多個主要IPC，代表性技術為溶劑加工、醇解法（聚酯降解）、破碎再加工以及熱壓熔融增強纖維等分支。

浙江省的技術優勢在于企業，比較有代表性的企業是浙江綠宇環保有限公司，其專利主要以方法類、裝置類專利為主，涉及C08J、D01F、C08L、C08K、B29B 等多個IPC，代表性技術主要為醇解法（聚酯降解）和熱壓熔融增強纖維等分支。

安徽省的技術優勢同樣來源于企業，比較有代表性的企業為廣德天運新技術股份有限公司，其專利以方法和裝置類專利居多，涉及C08L、C08J、D01F、B09B、B29B、B02C、C08K 等多個IPC 分類號，主要集中了破碎再加工和熱壓熔融增強纖維等分支。

上海市的技術優勢來源于高校院所，比較有代表性的是東華大學，其專利以方法類專利為主，涉及C08L、C08J、D01F、B09B、C08K、C04B 等 多個IPC 分類號，主要集中了溶劑加工、破碎再加工以及熱壓熔融增強纖維等多個分支。

湖北省的技術優勢來源于企業，比較有代表性的企業為中塑聯新材料科技湖北有限公司，其專利以方法、裝置類為主，涉及C08J、D01F、B09B、C08L、C04B 等多個IPC，主要集中了溶劑加工、醇解法（聚酯降解）以及廢料成分配方等多個技術分支。

整體看，我國廢舊紡織品回收再利用專利技術在地域上主要集中于長江三角洲及周邊地區，這些地區基本上形成了相對完整的廢舊紡織品回收再利用工藝過程和產業鏈，各省市也具有各自的技術優勢。

長江三角洲及周邊地區在技術上更偏向于化學和物理相結合的方式進行深層次加工，即將廢舊紡織品先進行破碎、萃取、擠壓、熔融等物理預處理的手段，在其基礎上進行溶解、聚酯降解等化學加工，最后得到復合/增強再利用紡織品；當然，也有部分地區僅停留在物理或機械層面的簡單處理加工。

結論與建議

我國廢舊紡織品回收再利用技術處于起步階段，本領域產業群主要聚集在長江三角洲及周邊地區，江浙皖3 省產業集中度最高，具有代表性的企業有浙江綠宇環保有限公司、廣德天運新技術股份有限公司、山東孚潤機械科技有限公司、安徽聚順塑業科技有限公司等，同時該領域也吸引了不少高校院所的參與，比如江蘇的江南大學、上海的東華大學、湖北的武漢紡織大學等。

以上地區具備建立產業集群基礎和條件。本領域排名前十的申請人主要為相關地區的企業、高校及科研院所，具備產、學、研、用融合基礎。建議政府積極發揮引導作用，鼓勵區域內創新主體間分工合作，實現技術優勢互補、資源共享，推動區域廢舊紡織品回收產業向規模化、高值化、標準化方向發展。建議行業組織協調帶動大型企業和中小型企業共同發展，不斷填補產業斷層區，促進產業生態系統良性發展。組建長三角技術創新同盟，帶動產業集群在全球產業鏈地位的整體提升。

在組建產業集群的同時，重視產業集群專利池的構建，充分發揮集群專利池的作用。組建并充分利用專利池，一方面推動集群內部成員間的技術合作和共享，實現從零散制造向共同創造轉變，促進產業鏈延伸和拓展，帶動區域經濟發展，另一方面整合集群內部成員間技術優勢，形成創新合力，提高集群競爭實力。

龍頭企業往往是區域整體轉型的主要推動力，因此應充分發揮中塑聯新材料科技湖北有限公司、浙江綠宇環保有限公司、廣德天運新技術股份有限公司等龍頭企業的帶動作用。通過專利引導區域龍頭企業在技術創新能力上的提高，形成輻射效應，帶動區域經濟的整體發展。