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科技是紡織強大的新標識
發布時間:2016-09-29      信息來源:      發布人:huiwei      點擊:
 

今年6月,中國人民解放軍空軍兩架蘇-30戰斗機在釣魚島附近東海防空識別區例行性巡航。日本兩架F-15戰機高速逼近挑釁,甚至開啟火控雷達對我照射。我軍機果斷應對,采取戰術機動等措施,日機投放紅外干擾彈后逃逸。

據資料顯示,蘇-30能長時間進行空中巡邏飛行,不進行空中加油的續航時間達到10小時。該機的一大特點就是能使用新型的R-77中距空空導彈,在雷達制導下同時發射兩枚導彈攻擊兩個空中目標,這使得普通戰斗機與蘇-30相比,在空戰中的作用不可同日而語。

這驚險的一幕以我方完勝而告終,讓國人倍感自豪。一般人可能不知道,在蘇-30戰斗機能多帶12枚導彈的背后,有著紡織業的巨大功勞。

現代戰機配置先進的電子裝備,一般電纜護套使用金屬銅絲編織而成,電纜增加導致重量增加,這對于戰斗機來說,相當于減弱了空中的靈活性和戰斗力。

蘇-30戰機電纜護套采用的是我國紡織業自主開發的高性能材料——聚酰亞胺纖維編織而成,由于聚酰亞胺纖維具有高強度、高耐熱性以及質量輕的特點,用其制成的蘇-30戰機電纜護套可以減重500公斤,這意味著戰機可以多帶12枚導彈,因此大幅提高了空中作戰能力。

作為被業界公認最有前途的高性能纖維材料,聚酰亞胺纖維一直以來在世界上只有奧地利蘭精公司有商品化供應?!笆濉逼陂g,我國紡織科技工作者不懈攻關,長春高琦聚酰亞胺材料有限公司利用長春應化所的濕法紡絲技術,實現了耐熱性聚酰亞胺纖維的規?;a。江蘇奧神新材料股份有限公司采用東華大學的干法紡絲技術,建成了世界首條干法紡聚酰亞胺纖維千噸級生產線。

聚酰亞胺纖維在國防尖端領域的應用,標志著我國紡織業在高性能纖維領域有了革命性的突破。高性能纖維已經在經濟建設、國家安全、航天航空等方面成為不可或缺的戰略物資。

天宮二號空間實驗室與長征二號FT2運載火箭等飛行產品于99日完成了總裝測試等技術區各項工作,計劃91520日擇機發射。這其中同樣有著紡織科技的新貢獻。

人們不會忘記,紡織科學家曾為天宮一號編織出“玻璃翅膀”而享譽業界。這以后航天與紡織結下不解之緣,大飛機、火星車、衛星天線、太空飛船……都能見到與紡織相關的高科技。

作為提供飛行動力的關鍵設備,電源系統被譽為航天飛行器的“心臟”。以往的航天器大多使用較重的金屬材質全剛性電池帆板。因此,讓電池帆板“瘦身減重”,使“天宮一號”飛得更輕盈,這是對電池帆板的要求。航天人通過網絡搜索,發現有紡織人在研究玻璃纖維,而用玻璃纖維做“天宮一號”電池板的附著物再合適不過。我國紡織科學家不負重托,研發出了高強度、低延伸度、高柔軟性的特種玻璃纖維。

如今“天宮一號”全面完成各項在軌試驗任務,正式終止數據服務,為“天宮二號”空間站建設運營和載人航天成果應用推廣積累了重要經驗。更輕巧的柔性電池帆板已經裝配在“天宮二號”空間站,人們期待著“玻璃翅膀”再次展開的那一刻。

紡織業已經不僅僅是人們眼中傳統的滿足人民的穿衣需求,而正在向國民經濟高新技術領域滲透,高性能材料領域已經成為名副其實的戰略性新興產業的一部分?!翱萍寂c時尚融合”讓紡織業有了新的屬性,科技的發展讓紡織業煥發了青春。

中國工程院院士

蔣士成

“十二五”以來,正是因為科技創新使得化纖行業在高性能纖維、生物基纖維和常規化纖功能化、差異化方面上了一個大臺階。

“十三五”時期,化纖由大變強依然要靠科技,特別是要重視原創設計和顛覆性技術的突破,在高性能纖維、生物基纖維方面的技術要實現工程化、產業化,化纖在“十三五”有望較快達到強國目標。

中國工程院院士

孫晉良

產業用紡織品行業保持了較猛的發展態勢,科技創新是發展動力。

產業用紡織品從早期多用于國防軍工產品到如今逐步成為國家戰略新興產業的組成部分和橫跨諸多領域的多元化高新技術產業,“十三五”期間仍將保持快速發展。



中國化學纖維工業協會會長

端小平

我在許多場合都在說“化纖改變了人們的生活”,比如手術縫合線是可溶性纖維做的;落地窗簾既要采光又要隱私,防折射纖維可以辦到;高性能纖維等可用在大飛機、隱形戰斗機上。

而在這些人類生活的改變背后都離不開“科技化纖”。為紡織科技代言,我要說“科技改變了化纖”。

中國產業用紡織品行業協會會長

李陵申



作為紡織行業中最具成長潛力的子行業之一,產業用紡織品因其技術含量高、應用范圍廣、市場潛力大等特點成為衡量一個國家紡織工業綜合競爭力的重要標志之一。

“十二五”以來,正是由于科技的進步,產業用紡織品行業才得以迅速發展,應用領域不斷拓展,很好地承擔起我國紡織工業新的經濟增長點的重任,并成為紡織工業轉型升級和結構調整的重要方向和主要途徑之一??萍际侵匾闹破?。

早在2012年,國務院在《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》中就將節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等7大領域作為重點發展方向??梢哉f這7大領域都與紡織業有著千絲萬縷的聯系。一方面行業自身在新興產業領域大有作為,另一方面行業也是新興產業的重要應用領域。因此,從國家層面講,紡織業也成為戰略性新興產業的重要組成部分。

紡織業是夕陽產業嗎?社會上的確有這樣的疑慮,原因有二,一方面是紡織離大眾太近,一般人接觸最多的就是穿著,另一方面紡織又離大眾太遠,那些高科技應用普通人并不知曉。實際上,近年來紡織業在國民經濟中的地位非但沒有削弱,反而正在加強,行業不僅在中國悄然發生著變化,在國外更是成為重振制造業的亮點。

全新紡織業成為一片新藍海

在美國“再工業化”的戰略體系中,作為最為重要一環的國家制造創新網絡NNMI,也赫然將紡織列入其中。今年4月,美國“革命性纖維和織物研究創新院”RFT-IMIRevolutionary Fiber and Textile)宣布成立,RFT成為美國第八個國家級創新研究方向。

正在發展中的全新紡織產業,其實遠遠超出了一般人的想象。它已經越來越和科技融合,這意味著一個全新的藍海高科技產業正在興起。纖維科學的新進展使得纖維具備了非凡的屬性。罕見的強度、阻燃、電氣和其他新屬性已經使纖維與織物應用空間發生了變革。紡織進入了新材料時代,電子芯片和纖維的疊加與覆織,已經使得紡織品成為超級載體。

德國在工業4.0的大背景下,制定了紡織業的長遠振興計劃futureTEX,這一規劃將引導紡織業在新材料、能源、信息等領域創造出全新的舞臺,并且和新能源、汽車、航空和軍工等產業結合,都產生了令人興奮的眾多亮點。

所有高性能纖維中國都能造

當前,纖維不僅是服裝、裝飾的原料,還是重要的基本材料和重要的工程材料。發達國家已經逐步減少或者退出常規化纖產品生產,而是轉向符合國家戰略需求的高性能、差別化、生物基、再生循環、納米纖維的研發和生產。

可喜的是,在高性能纖維和生物基纖維方面中國更加令人驕傲:幾乎所有的高性能纖維和生物基纖維中國都能生產。

高性能纖維最能代表一個國家的纖維發展水平,中國化學纖維工業協會會長端小平在今年6月舉行的中國化纖科技大會上說:“我們用了510年的時間,在高性能纖維方面彌補了與發達國家3040年的差距?!?/span>

實際上,“十二五”期間正是科技進步支撐了化纖行業的發展:共有6項關鍵核心技術獲得國家科技進步二等獎,有13項技術獲得紡織之光科學技術進步一等獎。特別是高性能纖維產業化技術取得重大突破,2015年國內高性能纖維總產能達到15萬噸,實現出口3.8萬噸,高性能纖維行業總體技術水平達到國際先進水平,出口量也位居全球第二位。

產業用紡織品形成萬眾創新局面

纖維材料的不斷升級,也為產業用紡織品在國民經濟各領域中的應用打下了基礎。醫用紡織品領域整體技術含量和檔次越來越接近國際化高端水平;高溫濾袋行業不僅市場滲透率大幅提升,而且超凈排放的過濾效率也不斷提高;土工用紡織品行業伴隨著高鐵、高速公路、機場、垃圾填埋、南水北調工程等的發展,都有一系列的創新產品出現;國防軍工領域的創新,不僅提供了航天員的艙內服、艙外服等,還包括航天器部件。

中國產業用紡織品行業協會會長李陵申評價說,“十二五”期間,產業用紡織品行業不僅涌現出多項獲國家科技進步獎和行業科技進步獎項目,而且產業用紡織品各個子領域中都涌現出了非常多的創新成果,已經形成了萬眾創新的局面。

在現代社會,衡量一個國家紡織業是否發達,主要看其高技術纖維和產業用領域的應用水平,這也是最能體現科技含量的領域,中國企業正在不斷發力。

高性能纖維向高端邁進

德國漢諾威工業展是被公認引領全球工業創新的世界大展,2012年,長春高琦以聚酰亞胺纖維新材料方面的研究及產業成績成為該展會歷史上首家進駐科技館的中國企業。

聚酰亞胺是從石油中提煉出來的高分子材料,被稱為材料科學中的“金字塔尖”,能夠滿足航空、航天對于耐熱、輕質、高強材料的需要。但由于研究難度極大,一直以來,國際上只有奧地利一家公司獨家供應。為了打破國外的技術壟斷,長春高琦聚酰亞胺材料有限公司和中科院長春應化所產學研密切合作,經過多年的努力,成功開發出具有自主知識產權的產業化成套技術和成套裝備,建立了千噸級聚酰亞胺纖維生產線,總體技術達到國際先進水平,對促進我國高性能纖維的發展具有重要的戰略意義。

提起聚酰亞胺,不能不提的還有江蘇奧神新材料股份有限公司,這家以新材料命名的企業生產的正是聚酰亞胺纖維,在這里誕生了世界第一條干法紡聚酰亞胺纖維生產線。奧神公司與東華大學通過產學研合作,經過十余年的基礎科學和工程技術研究,首創了干法紡絲制備聚酰亞胺纖維的理論基礎和技術集成。該項技術的突破,實現了我國高性能纖維研發從跟隨到自主創新的轉變,對提升我國高性能纖維產業的研究、生產、應用水平具有重大意義,該項成果無可爭議地榮獲了“紡織之光”2015年度中國紡織工業聯合會科技一等獎,并且順利通過2016年度國家科技進步獎二等獎初評。

在高性能纖維中,人們最為關注的要屬碳纖維,在吉林碳谷碳纖維公司的生產車間里,一縷縷絲束從噴絲板噴出,經過洗滌、上漿、牽伸形成潔白的碳纖維原絲,每一位國人無不為中國自己的碳纖維原絲產業化的突破而感到自豪。一直以來,世界碳纖維市場大多被日本所壟斷,2009年以前,碳纖維市場售價高達每噸60多萬元,日本人賺足了高額利潤。而在此之后,由日本主導的碳纖維價格卻不斷下調,如今已經降到了每噸十幾萬元。碳纖維價格下降的背后,是中國碳纖維的崛起。

T800碳纖維是目前國際上能實現量產的最高強度碳纖維,在航空航天等領域有廣闊應用前景。目前,該碳纖維仍屬對華禁運產品。今年5月,一個令人振奮的消息傳來,中復神鷹碳纖維公司千噸級T800原絲生產線投產。中國碳纖維產業不僅實現了自主產業化,而且正在向世界最高端邁進。目前,中復神鷹正著力于攻克T1000規格碳纖維的技術難關。

產業用紡織品拓展新領域

高性能纖維的突破,也給產業用紡織品的應用開辟了新的領域。不斷出現的大面積霧霾天氣,已經成為國人的一塊心病,也成為當今中國最嚴重的環境問題,如何采用科技手段抑制霧霾的蔓延成為社會各界關注的焦點。

據分析,霧霾天氣很大一部分是由火力發電、垃圾焚燒、鋼鐵等行業排放造成的,從源頭治理PM2.5是當務之急。工業粉塵的排放都要經過過濾,而高效可靠的濾材由高性能纖維制造,聚四氟乙烯纖維(PTFE)就是最有效的濾材原料。然而一直以來,聚四氟乙烯纖維的生產被美國和奧地利等少數國家壟斷,高昂的價格讓許多企業望而卻步。

令人振奮的是,經過多年的不懈努力,上海金由氟材料有限公司聯合科研院所通過產學研攻關,已經成功自主研發了PTFE膜和纖維專用成套生產設備,形成了千噸級產業化能力,并開始在國內數十家企業推廣應用。采用此種PTFE纖維制成“凈化PM2.5薄膜復合濾料”后,PM2.5過濾效率可達99.99%以上,幾乎實現“零”排放,大幅提高了我國大氣污染治理水平。這一高性能纖維的突破,成功地打破了國外對我國的產品壟斷和技術封鎖,促進了高性能纖維在濾料上的應用,引發了環保工藝及材料的升級換代,對“十二五”國家推進“藍天工程”具有重大的社會意義。

在天津泰達潔凈材料有限公司的生產車間,成捆的熔噴無紡布下線后正等待著出口,這可不是普通的無紡布,這是一種新型復合熔噴非織造材料,用它做成的口罩布可以過濾0.3微米的顆粒,遠遠高于過濾PM2.5的水平,且過濾效率達到99.99%,完全滿足醫療等高端過濾的需求。這種材料保暖性極佳,且重量輕,成為我國軍隊指定保暖填充材料,使士兵的作戰保障能力得以提升;這種材料還具有優異的吸音性能,已經開始替代國外產品在汽車領域得到應用。依靠這項創新技術,我國在熔噴非織造材料領域跨入世界先進行列。這一成果獲得了2014年國家科技進步二等獎。目前,公司正在研發具有彈性的熔噴非織造布材料,以及針對血液過濾的新型材料,泰達的目標是成為世界一流的熔噴非織造材料的研發生產企業。

經過“十二五”的發展,我國產業用紡織品已經形成了醫療衛生、過濾與分離、土工與建筑、交通工具、安全與防護、結構增強等十六大類的大批新型產品。

智能穿戴來了

在北京三元橋附近的一個院子里,有一家高科技企業,名字叫北京宇田相變儲能科技有限公司,總經理杜兔平以前在IT公司、金融公司供職,他稱:“如今正在做一件有尊嚴的事?!彼@個“有尊嚴的事”就是帶領十幾個年輕的博士、碩士研究一種能雙向調節溫度的相變材料,并把它植入到纖維中,最終使衣服能“知冷知熱”。

實際上,相變儲能新材料在航天軍工、可再生能源、新能源汽車、工業節能、綠色建筑、可穿戴設備及智能家居等新興產業中具有廣泛應用,隨著“工業4.0”提升為國家戰略,《可再生能源發展“十三五”規劃》等關鍵政策的出臺,儲能新材料已經列入國家重點專項規劃。北京宇田相變儲能科技有限公司是國內唯一一家能夠實現相變儲能材料和相變調溫微單元穩定批量生產的專業公司,其生產工藝流程和核心設備皆為公司專有技術,在相變儲能行業內處于世界領先水平。

目前,這項高科技已經在粘膠、丙綸和腈綸等纖維上實現了突破,在所有功能性穿戴中,智能雙向調溫穿戴具有雙向調溫功能,是既能升溫也能降溫的技術產品。這種產品革命性地改變了紡織品只能單一保暖或單一致涼的傳統印象。這項技術用于服裝可有效調節人體溫度,減少驟冷驟熱對健康的影響,提高穿著的舒適性??蓱糜谌鐑纫?、襯衣、外套、被褥、運動服、調溫護膝護腰及調溫尿不濕等。

功能性任意組合

功能性,對于服裝來說并不是什么新概念,吸濕排汗、抗菌、阻燃、防靜電……不少國內企業都可以做。但是上海德福倫化纖有限公司硬是把這些功能植入到了纖維中,這當然省去了后整理的工序,使得功能性更持久。最令人稱奇的是,他們可以把這些功能任意組合,你需要什么功能,它就可以為你提供什么功能,這一切的背后是“雜化”技術的支撐。

功能雜化材料可以在纖維層面實現抗菌、抗紫外線、抗靜電、防輻射等功能。更為重要的是,雜化技術為紡織產品開發提供了新的思路和方法。朱美芳與德福倫合作成功開發了包括導濕、阻燃、抗紫外線的抗菌聚酯短纖維、長絲及抗菌滌錦復合超細纖維。多種功能組合為一體,這極大地豐富了功能性服裝的產品種類,拓展了應用領域。

傳統產品走向高端

2016年度國家科學技術獎初評結果中,有一項傳統紡織科技項目位列其中,這就是湖南華升集團的“苧麻生態高效紡織加工關鍵技術及產業化”成果。是什么樣的科技含量讓一個傳統領域的創新能獲得國家級的獎項?

各色的靠墊、柔軟的床品、飄逸的窗簾、時尚的休閑裝、抗菌的襪子、高檔挺括的職業裝面料、職業西服,還有奢華的高級定制服飾……在湖南華升集團公司“華升·自然家族”生活館,人們無不對這些精美的苧麻產品發出贊嘆。苧麻是我國特有的農作物,總產量占全世界的95%以上,因此被稱為“中國草”。苧麻纖維雖然具有導濕、透氣、抑菌、防霉等優異的功能,但由于在整個纖維領域的占比太小,生產設備陳舊,技術落后,產品單一,成本高,是典型的勞動密集型產業,再加上苧麻纖維自身較粗,成紗毛羽多,作為貼身服飾會產生刺癢感,使得苧麻產品與高檔紡織品無緣。為了改變這一狀況,華升集團與東華大學等院校合作,經過多年技術攻關,在高品質苧麻纖維培育、精細化苧麻纖維制備及高品質紡織染整技術、系列輕薄型苧麻纖維紡織品設計等方面進行了系列研究,突破了高品質苧麻纖維紡織加工過程的關鍵技術,在整個苧麻產業鏈上實現了提升,極大地提高了產品的檔次與品質,讓“中國草”走向了世界。

技術創新帶來了產品的升級換代,最直接的體現就是價值提升。華升集團的高端苧麻面料賣價是國際市場平均價格的4倍。公司董事長劉政表示,“正是有了科技創新,才使得產品毛利率成倍增長??萍冀o傳統產業帶來了新機遇?!备咝录夹g與傳統苧麻產業的滲透融合,使得人們印象中落后的麻紡產業正在走向生態、綠色、低碳、數字化、智能化,向新興產業領域深度拓展。

為未來新經濟代言

一位知名企業家到國外走了一圈,回來談感受時,他說了一句話,“國外的同行都怕我們”。怕什么呢?原來在他們手里的技術,現在中國人也都掌握了,在一些高端領域,中國人不僅達到世界先進水平,甚至開始引領。中國紡織科技的崛起讓國外同行“慌張”。

在化纖企業采訪,當問及科技成果水平時,經常聽到這樣的話:“世界化纖產能大多集中在中國,我們的每一項創新都是世界水平的?!边@的確讓國人感到自豪。

縱觀中國制造業各個領域在世界上的表現,似乎還沒有哪個行業比紡織業更強。在各種場合,企業談及自己的時候,總能列舉出諸多產品中的科技含量,沒有高技術似乎都不好意思開口。

確實,沒有科技的提升,就沒有中國紡織業今天在世界上的地位。但目前社會上對紡織業的認識還遠遠不夠,還有人認為紡織業是夕陽產業,只能說這樣的人思想僵化,甚至有點無知,思維沒有跟上時代的變化。在一次行業科技成果發布活動中,國家發改委、工信部等相關領導聽完介紹,都感覺受益匪淺,表示想不到紡織科技的發展能給社會經濟帶來如此之多的新變化。

讓社會認識新時代的紡織業需要靠宣傳,更需要行業人自身不斷努力,讓社會真正感受紡織科技的力量,讓紡織科技為社會造福。為紡織科技代言,就是為行業未來代言,也是為社會轉型中的新經濟代言!

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