文/解立艷 編輯/趙穎
在政策、需求雙重引導下,少水/無水印染技術進入快速發展階段印染行業是紡織產業鏈中能耗水耗較大、廢水排放較多的行業,也是制約我國紡織產業邁向中高端的薄弱環節。少水/無水印染是一種新型的綠色染色技術,具有減少用水,減少染色污水排放,實現清潔生產等優點。近10年來,在政策、需求雙重引導下,少水/無水印染技術進入快速發展階段,該領域專利技術的迭代正成為推動紡織印染產業升級的重要力量。
中國印染行業協會統計數據顯示,全國印染企業數量超過2300 家,2021年中國規模以上企業印染布產量為605.81 億米,同比增長15.4%,加工能力全球領先。但在印染過程中,廢水排放量大,國家環保總局數據顯示,印染廢水總量在全國工業排放總量的第5 位,占整個紡織行業的80%。
工信部在2019年10月發布的《印染行業綠色發展技術指南(2019 版)》中也提出:印染行業是紡織產業鏈中能耗水耗較大、廢水排放較多的行業,也是制約我國紡織產業邁向中高端的薄弱環節。
“十四五”印染行業綠色發展主要目標之一,即為“水資源消耗量持續下降,單位工業增加值水耗較2020年降低10%,印染行業水重復利用率提高到45%以上”,并將研發和利用節水技術列為印染行業綠色發展的重點任務。
少水/無水印染是一種新型的綠色染色技術,具有減少用水,減少染色污水排放,實現清潔生產等優點,符合指南中對節能減排的要求,同時也順應了國內紡織印染產業升級的整體趨勢,是綠色高端印染的主要發展方向。
本文基于國內少水/無水印染專利數據進行研究分析。經incoPat 專利數據庫檢索發現,截止到2022年9月,相關中國專利申請共計1604 件,其中發明專利1073 件,實用新型專利506 件,外觀設計專利25 件。
從圖1中可以看出,早在中國專利制度設立之初即出現了少水/無水印染專利申請,但在2005年之前,技術發展始終較慢,專利年申請量不足10件,來自國外申請人的外來申請和來自國內申請人的本土申請數量基本相當。這個階段專利已涉及超臨界流體染色、泡沫染整、免水洗染料、低浴比染色等技術。經法律狀態核實,這批專利平均壽命為7.3年,壽命超過10年的專利16 件,在一定程度上表明相關技術為少水/無水印染技術發展及產業化應用奠定了基礎。2005年開始,中國少水/無水印染專利加速發展,特別是2010年之后增速明顯,2013年專利年申請量突破了100 件,在政策、需求雙重引導下,少水/無水印染技術進入快速發展階段。中國作為印染加工大國,也是技術升級轉型的主要力量,2005年之后98%的中國專利都來自本土申請,外來申請占比極低。

圖1 中國少水/無水印染專利申請趨勢(單位:件)
從圖2可看出,2004年之前,中國少水/無水印染專利分布零散,申請主要來自國外企業及國內外個人。2004年開始,國內企業成為了少水/無水印染技術創新的主力軍,目前企業申請占比近3/4。另外,高校、科研單位也在技術創新中發揮著重要作用,輸出專利約占專利總量的20%。

圖2 中國少水/無水印染專利各類申請人申請趨勢(單位:件)
中國東部沿海省份是印染工業密集地區,浙江、江蘇、廣東、福建和山東五省產量占到全國產量的90%以上,這些省份技術創新能力同樣優勢明顯。目前少水/無水印染專利數量排名前五的省份分別為:江蘇(455 件)、浙江(343件)、廣東(185 件)、山東(136 件)和遼寧(72 件),上海、福建分別位居第六和第七位。如圖3所示,2010年以來,上述7 個省市在少水/無水印染領域持續創新,每年專利申請占比均在全國申請量的75%以上,近五年專利年申請占比更是均突破了80%,在印染技術創新和產業升級中發揮著“領頭羊”的作用。

圖3 中國少水/無水印染專利主要省市申請趨勢(單位:件)
從主要省市TOP3 申請人分布來看(見圖4),高校、科研單位在少水/無水印染領域具有專利儲備優勢,以遼寧省為例,形成了以大連工業大學為主,沈陽化工研究院有限公司、大連輕工業學院、大連理工大學等多所高校集聚的技術創新集群,對少水/無水印染關鍵技術突破發揮著重要作用。結合圖4和圖5可以看出,主要省市企業類創新主體數量較多,專利分布零散,浙江和江蘇兩省具有少水/無水印染專利申請的企業已超過百家,但每家企業專利申請量都不足30 件。專利申請以中小企業為主,印染協會發布的“2022年度中國印染企業30 強”中,只有魯泰紡織股份有限公司、福建鳳竹紡織科技股份有限公司兩家企業專利申請量突破了10 件。

圖4 主要省市少水/無水印染專利TOP3 申請人(單位:件)

圖5 主要省市少水/無水印染專利企業類創新主體數量(單位:個)
青島即發集團股份有限公司目前是相關專利申請量最多的企業,已獲得授權的有效專利23 件,主要集中在超臨界二氧化碳染色技術,涉及染色釡、回收分離釜、截止閥、染色設備、流量控制、燃料溶解度提升等無水染色技術主要結構和方法。2021年6月,即發集團超臨界二氧化碳無水染色產業化示范線成功啟動,是超臨界二氧化碳無水染色技術產業化進程的重要一步。
另一家值得注意的企業是廣東溢達紡織有限公司,其突破了極性/非極性二元非水介質染色技術關鍵難題,在色牢度、染色均勻度、溶劑回收等方向具有完整的自主知識產權,已提交相關專利34 件,包括發明專利30 件,實用新型專利4 件。
廣州番禺高勛染整設備制造有限公司是一家專注于節能環保染整設備研發的企業,其在少水/無水印染領域已申請專利35 件,位居國內企業類創新主體第二位,相關專利主要聚焦低浴比印染機及其零部件的改進。
結合上文數據已知,國內少水/無水印染領域高校院所科研資源豐富,創新實力突出,具有較強的技術儲備;而國內印染企業數量眾多,為技術產業化應用提供了廣闊的空間,產學研合作具有優越的基礎條件,也是目前我國少水/無水印染技術攻關的重要途徑。
表1梳理了國內高校及科研院所國內少水/無水印染專利分布情況,可為企業進行產學研合作提供一定的數據支撐。從表中還可以看出,超臨界二氧化碳染色、溶劑染色是少水/無水染色技術的研究重點。目前,大連工業大學鄭來久教授團隊、蘇州大學龍家杰教授團隊、東華大學施楣梧教授團隊等均在無水染色技術方向取得了突出的創新成果,并與多家企業進行了產業化合作。印染行業的中小企業應積極尋求與高校、科研院所合作,進行資源整合,促進核心技術的攻關與引進,加速產業升級進程。

表1 主要高校/科研單位少水/無水染色技術研發情況
專利作為一種無形資產,可以進行轉讓、許可、質押等運營活動(見圖6),專利運營不僅能夠推進專利技術的轉化應用,還能為專利權人獲得直接經濟效益。國內少水/無水印染技術發展迅速,企業轉型升級需求迫切,促進了本領域專利運營活動的進行。

圖6 少水/無水印染專利主要運營活動專利分布
目前,國內少水/無水印染專利運營活動以轉讓為主,主要為高校、個人向企業轉讓,蘇州大學、蕭振林、東華大學、大連工業大學、南通紡織絲綢產業技術研究院等為主要轉讓人;同時,蘇州大學、大連工業大學、浙江理工大學等高校也是主要專利許可人。專利轉讓和許可是企業與高校、科研院所進行技術合作的另一重要方式。
印染行業中小企業較多,行業競爭激烈,通過專利質押進行融資是緩解企業運營壓力的有效途徑。少水/無水印染技術符合行業發展趨勢,專利具有較高價值,適合進行專利質押。2022年7月,浙江越新印染有限公司成功對3 件棉織物無水染色方法相關專利向浙江紹興瑞豐農村商業銀行股份有限公司安昌支行進行了質押,有效助力了企業運營和技術研發。
國內少水/無水印染技術發展迅速,企業轉型升級需求迫切,促進了本領域專利運營活動的進行
從專利角度剖析我國少水/無水印染技術發展現狀,不難看出,專利申請快速增長,專利運營活動日益活躍,反映了印染行業對少水/無水印染技術的強烈需求;東部沿海地區印染企業聚集,產業集群效應明顯,對印染產業發展和技術轉型引領作用突出;大連工業大學、蘇州大學、東華大學等高校技術創新、專利儲備能力強,產學研合作促進了少水/無水印染技術創新及產業化發展,是印染企業轉型升級的重要途徑。
隨著國家對綠色技術支持力度的不斷加大,生態環保型染整技術必將成為主流,印染企業也將面臨升級轉型壓力。基于此,筆者為國內印染企業創新發展提出如下建議:
1.充分發揮專利在產業轉型升級過程中保護創新、促進創新的作用,積極利用專利文獻獲取行業、技術發展信息,提高創新起點,拓展創新思路;有效利用專利保護制度,加強對少水/無水技術的專利保護,建立技術優勢;
2.立足自主創新,并通過合作研發、專利收購、專利許可等多種方式積極尋求與優勢高校、科研單位進行合作,有效整合內外部優秀資源,加速關鍵技術攻關,促進企業轉型升級進程,在產業轉型中獲取先發優勢;
3.發揮專利無形資產的作用,通過轉讓、許可、質押等運營活動充分實現專利價值,擴大專利技術應用并促進經濟效益的實現,為企業轉型升級提供有力支撐。