“截至2022年底,我國(guó)針織行業(yè)現(xiàn)有政府頒布標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量為118項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)100項(xiàng)。”在近日舉行的以“針編萬(wàn)物智贏未來”為主題的2023針織科技創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上,中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李陵申提出了紡織行業(yè)科技創(chuàng)新的三大工程,即產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力創(chuàng)新的突破工程、核心共性技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)基工程、高端替代工程應(yīng)用技術(shù)的卓越工程。
纖維材料源頭創(chuàng)新
李陵申認(rèn)為,當(dāng)前我國(guó)纖維加工量占全球比重50%以上,但是支撐先進(jìn)纖維材料開發(fā)的關(guān)鍵原材料仍舊依賴進(jìn)口,生物基及可降解纖維關(guān)鍵原料、纖維品質(zhì)、單線規(guī)模與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距。國(guó)內(nèi)企業(yè)加大研發(fā),在這方面近來取得了一些積極進(jìn)展。
氨綸是針織行業(yè)主要的纖維原料之一。華峰化學(xué)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華峰化學(xué)”)品牌推廣工程師宋揚(yáng)介紹說,生物基氨綸是用非食用玉米發(fā)酵提純出生物質(zhì)基材1,3-丙二醇代替從石油精煉轉(zhuǎn)化的石油質(zhì)基材1,4-丁二醇進(jìn)行聚合、紡絲等工序生產(chǎn)出的環(huán)保纖維。華峰化學(xué)生產(chǎn)的千禧生物基氨綸的生物基含量達(dá)到38%,產(chǎn)生的碳排放比傳統(tǒng)的石油基氨綸降低48%。
華峰化學(xué)另一環(huán)保創(chuàng)新產(chǎn)品是千禧再生氨綸。宋揚(yáng)介紹說,千禧再生氨綸年產(chǎn)能大約在6000噸左右。與常規(guī)氨綸相比,每生產(chǎn)1噸再生氨綸減少的碳排放量,相當(dāng)一公頃闊葉林8.3天二氧化碳的吸收量,是一輛小汽車行駛2萬(wàn)公里左右產(chǎn)生的碳排放量,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤24噸左右,節(jié)約純凈水300多噸。
東華大學(xué)紡織學(xué)院院長(zhǎng)覃小紅在介紹可用于針織產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性功能紗線新型成形理論與技術(shù)時(shí),重點(diǎn)講述了微納米纖維跨尺度鑲嵌紡關(guān)鍵技術(shù)與階梯釋捻平衡紗制備技術(shù)。微納米纖維跨尺度鑲嵌紡關(guān)鍵技術(shù)是在梳理工序?qū)⒐δ苄晕⒓{米纖維以物理方式鑲嵌于天然纖維,與傳統(tǒng)工藝相比,即能賦予纖維多種功能,又不損害纖維的天然特性。覃小紅認(rèn)為,這一技術(shù)能賦予天然纖維增強(qiáng)、柔軟、減重、蓬松的功能,省去了后整理工序,節(jié)省水電氣50%以上,而化學(xué)助劑的使用量與傳統(tǒng)后整理工藝相比微乎其微。“基于天然纖維物理鑲嵌技術(shù),我們開發(fā)了靜電紡梳理一體化成條成套裝備,在悅達(dá)、聯(lián)發(fā)、魏橋和安踏等大企業(yè)有25條生產(chǎn)線正在使用,所生產(chǎn)的產(chǎn)品也都是今年面料展上的C位展品。”覃小紅說。
生產(chǎn)工藝過程創(chuàng)新
中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)近日下發(fā)了征集《棉針織物雙氧水低溫練漂用金屬配合物催化劑》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制單位的通知。這個(gè)技術(shù)從開始研發(fā)到形成標(biāo)準(zhǔn),用了十幾年。青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院院長(zhǎng)許長(zhǎng)海表示,紡織行業(yè)一個(gè)新技術(shù)的開發(fā)和推廣,從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需要很長(zhǎng)的時(shí)間,企業(yè)家對(duì)新技術(shù)的研發(fā)一定要有恒心。
“棉織物活化漂白技術(shù)”是又一項(xiàng)在棉針織物生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)低溫漂白的創(chuàng)新技術(shù)。許長(zhǎng)海說:“棉織物活化漂白技術(shù)是將漂白活化劑加到雙氧水工作液中,和雙氧水發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的過氧酸物質(zhì),能在低溫、中性條件下對(duì)棉織物進(jìn)行漂白。而這個(gè)漂白活化劑生產(chǎn)技術(shù)一直掌握在國(guó)外企業(yè)手中,所以我們必須開發(fā)自己的新技術(shù)。”
基于設(shè)計(jì)一個(gè)陽(yáng)離子型漂白活化劑的概念,構(gòu)建一個(gè)低溫、中性條件下的活化漂白體系,融合生物酶精煉工藝,實(shí)現(xiàn)棉織物節(jié)能減排前處理的創(chuàng)新工藝,在2013年,“陽(yáng)離子活化過氧化氫體系形成機(jī)制及對(duì)纖維素基質(zhì)有色雜質(zhì)作用機(jī)理”的研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金的立項(xiàng)。許長(zhǎng)海介紹,經(jīng)過10年的研發(fā),棉織物活化漂白技術(shù)獲得了一系列的專利,與常規(guī)工藝相比,棉針織物前處理的綜合能耗從1.1噸標(biāo)煤/噸布降到0.7噸標(biāo)煤/噸布,降低36.4%;用水量從90噸水/噸布降到53噸水/噸布,降低41.1%。
針織油是針織織造過程中必須使用的產(chǎn)品。浙江傳化化學(xué)品有限公司(以下簡(jiǎn)稱“傳化化學(xué)”)高級(jí)工程師張山林介紹,截至2022年,我國(guó)針織織造設(shè)備的保有量達(dá)到60萬(wàn)臺(tái),每年使用針織油超過6萬(wàn)噸。目前,國(guó)產(chǎn)品牌的針織油創(chuàng)新實(shí)力有待加強(qiáng),在中高端市場(chǎng),例如無縫內(nèi)衣使用的針織油等領(lǐng)域,幾乎被國(guó)外品牌針織油所占據(jù)。傳化化學(xué)依靠化纖油劑全球市場(chǎng)占有率領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),2021年推出了自己的針織油系列產(chǎn)品,進(jìn)入了高性能針織油開發(fā)與應(yīng)用的賽道。
針織油的性能要求復(fù)雜,需要同時(shí)滿足抗磨減磨性、乳化可洗性、抗氧化性、熱穩(wěn)定性、防銹性、清潔性、與織物兼容性等特性。與普通針織油相比,高性能的針織油在研發(fā)過程主要是從基礎(chǔ)油、乳化劑、抗磨劑、減磨劑、抗氧劑、防銹劑等做全方面的優(yōu)化提升,解決針織油在使用過程中產(chǎn)生的磨針卡機(jī)、黑油針及針路、以及后道工序產(chǎn)生的坯布黃變、織物染色白斑、氨綸失彈變形等痛點(diǎn)問題。
張山林說:“傳化化學(xué)開發(fā)的高性能針織油系列產(chǎn)品具有超強(qiáng)的抗磨減磨性、超強(qiáng)的可洗性、優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、以及適用溫度廣、與織物和設(shè)備兼容、安全環(huán)保等特性,幫助針織企業(yè)和染廠降本增效。”
拓展應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新
中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所副主任石建高介紹了我國(guó)遠(yuǎn)洋深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱裝備技術(shù)、大型養(yǎng)殖圍欄設(shè)施裝備技術(shù)以及養(yǎng)殖裝備設(shè)施用網(wǎng)類織物防污技術(shù)的研究進(jìn)展,開啟了人們對(duì)針織科技應(yīng)用場(chǎng)景新的視野。
李陵申表示,我國(guó)的紡織行業(yè)已經(jīng)從“衣被天下”發(fā)展到了“編織世界”,上到航空航天用的返回艙吊繩、火箭喉襯等,下到蛟龍?zhí)柕纳顫摾|繩;小到人工腎、人工肺超濾膜,大到給煙囪“戴”的脫硫、脫硝和除塵一體化耐高溫“口罩”;近到新能源電池隔膜,遠(yuǎn)到遠(yuǎn)洋捕撈漁網(wǎng)等等,這些都有針織行業(yè)科技創(chuàng)新為社會(huì)帶來的巨大貢獻(xiàn)。
一塊手機(jī)大小的ECMO(體外膜肺氧合)超濾膜,售價(jià)2萬(wàn)元-3萬(wàn)元,生產(chǎn)技術(shù)一直被國(guó)外公司壟斷。江南大學(xué)針織技術(shù)教育部工程研究中心(以下簡(jiǎn)稱“針織中心”)和國(guó)家高性能醫(yī)療器械中心合作,研制出中空微孔纖維ECMO膜材料編織設(shè)備,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。江南大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)馬丕波介紹:“利用針織經(jīng)編技術(shù),針織中心與高校、醫(yī)院、企業(yè)合作,先后開發(fā)了傷口敷料、可溶止血紗布、高分子醫(yī)用繃帶、功能性運(yùn)動(dòng)繃帶、器官與組織修補(bǔ)補(bǔ)片、骨科縫合線、人工韌帶、生物支架、人工心臟瓣膜等。下一步,針織中心還將專注于人工血管、人工肌肉等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)。”
人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的出汗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汗液蒸發(fā)的速率,這就會(huì)使大量汗液留在了衣服中。如何使衣服在吸收大量汗液時(shí),織物整體還是干爽的?香港理工大學(xué)未來智慧穿戴中心主任壽大華介紹說:“我們受到沙漠中甲殼蟲定向收集和轉(zhuǎn)移水分的啟發(fā),在偏疏水的織物中,點(diǎn)陣分布植入具有親、疏水梯度單導(dǎo)向的功能性元素,用這種面料做的針織運(yùn)動(dòng)服猶如人體第二層皮膚,能及時(shí)將汗液收集并以水滴的形式迅速導(dǎo)出體外,不會(huì)滯留在織物內(nèi),始終保持衣服干爽。下一步,我們將利用汗液的導(dǎo)電特性,在面料中植入電極和芯片,通過手機(jī)應(yīng)用軟件,讓穿著者可以根據(jù)環(huán)境變化,自己調(diào)節(jié)衣服中的含水率,滿足不同場(chǎng)景的需求。”
利用納米微膠囊技術(shù)制成的緩釋型驅(qū)蚊氨綸絲襪,能對(duì)蚊蟲進(jìn)行驅(qū)殺,保證人體安全,這是連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司開發(fā)的氨綸系列產(chǎn)品之一。公司研發(fā)部工程師祁倩說:“公司從2017年開始,每年都有一款產(chǎn)品入圍或者入選中國(guó)纖維流行趨勢(shì),分別是耐高溫可染氨綸、低溫?zé)嵴澈习本]、石墨烯改性氨綸、緩釋型驅(qū)蚊氨綸、銀系抑菌氨綸、溫感形狀記憶氨綸和消臭氨綸。”
信息來源:紡織網(wǎng)