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科技是纺织强大的新标识
发布时间:2016-09-29      信息来源:      发布人:huiwei      点击:
 

今年6月,中国人民解放军空军两架苏-30战斗机在钓鱼岛附近东海防空识别区例行性巡航。日本两架F-15战机高速逼近挑衅,甚至开启火控雷达对我照射。我军机果断应对,采取战术机动等措施,日机投放红外干扰弹后逃逸。

据资料显示,苏-30能长时间进行空中巡逻飞行,不进行空中加油的续航时间达到10小时。该机的一大特点就是能使用新型的R-77中距空空导弹,在雷达制导下同时发射两枚导弹攻击两个空中目标,这使得普通战斗机与苏-30相比,在空战中的作用不可同日而语。

这惊险的一幕以我方完胜而告终,让国人倍感自豪。一般人可能不知道,在苏-30战斗机能多带12枚导弹的背后,有着纺织业的巨大功劳。

现代战机配置先进的电子装备,一般电缆护套使用金属铜丝编织而成,电缆增加导致重量增加,这对于战斗机来说,相当于减弱了空中的灵活性和战斗力。

苏-30战机电缆护套采用的是我国纺织业自主开发的高性能材料——聚酰亚胺纤维编织而成,由于聚酰亚胺纤维具有高强度、高耐热性以及质量轻的特点,用其制成的苏-30战机电缆护套可以减重500公斤,这意味着战机可以多带12枚导弹,因此大幅提高了空中作战能力。

作为被业界公认最有前途的高性能纤维材料,聚酰亚胺纤维一直以来在世界上只有奥地利兰精公司有商品化供应。“十二五”期间,我国纺织科技工作者不懈攻关,长春高琦聚酰亚胺材料有限公司利用长春应化所的湿法纺丝技术,实现了耐热性聚酰亚胺纤维的规模化生产。江苏奥神新材料股份有限公司采用东华大学的干法纺丝技术,建成了世界首条干法纺聚酰亚胺纤维千吨级生产线。

聚酰亚胺纤维在国防尖端领域的应用,标志着我国纺织业在高性能纤维领域有了革命性的突破。高性能纤维已经在经济建设、国家安全、航天航空等方面成为不可或缺的战略物资。

天宫二号空间实验室与长征二号FT2运载火箭等飞行产品于99日完成了总装测试等技术区各项工作,计划91520日择机发射。这其中同样有着纺织科技的新贡献。

人们不会忘记,纺织科学家曾为天宫一号编织出“玻璃翅膀”而享誉业界。这以后航天与纺织结下不解之缘,大飞机、火星车、卫星天线、太空飞船……都能见到与纺织相关的高科技。

作为提供飞行动力的关键设备,电源系统被誉为航天飞行器的“心脏”。以往的航天器大多使用较重的金属材质全刚性电池帆板。因此,让电池帆板“瘦身减重”,使“天宫一号”飞得更轻盈,这是对电池帆板的要求。航天人通过网络搜索,发现有纺织人在研究玻璃纤维,而用玻璃纤维做“天宫一号”电池板的附着物再合适不过。我国纺织科学家不负重托,研发出了高强度、低延伸度、高柔软性的特种玻璃纤维。

如今“天宫一号”全面完成各项在轨试验任务,正式终止数据服务,为“天宫二号”空间站建设运营和载人航天成果应用推广积累了重要经验。更轻巧的柔性电池帆板已经装配在“天宫二号”空间站,人们期待着“玻璃翅膀”再次展开的那一刻。

纺织业已经不仅仅是人们眼中传统的满足人民的穿衣需求,而正在向国民经济高新技术领域渗透,高性能材料领域已经成为名副其实的战略性新兴产业的一部分。“科技与时尚融合”让纺织业有了新的属性,科技的发展让纺织业焕发了青春。

中国工程院院士

蒋士成

“十二五”以来,正是因为科技创新使得化纤行业在高性能纤维、生物基纤维和常规化纤功能化、差异化方面上了一个大台阶。

“十三五”时期,化纤由大变强依然要靠科技,特别是要重视原创设计和颠覆性技术的突破,在高性能纤维、生物基纤维方面的技术要实现工程化、产业化,化纤在“十三五”有望较快达到强国目标。

中国工程院院士

孙晋良

产业用纺织品行业保持了较猛的发展态势,科技创新是发展动力。

产业用纺织品从早期多用于国防军工产品到如今逐步成为国家战略新兴产业的组成部分和横跨诸多领域的多元化高新技术产业,“十三五”期间仍将保持快速发展。



中国化学纤维工业协会会长

端小平

我在许多场合都在说“化纤改变了人们的生活”,比如手术缝合线是可溶性纤维做的;落地窗帘既要采光又要隐私,防折射纤维可以办到;高性能纤维等可用在大飞机、隐形战斗机上。

而在这些人类生活的改变背后都离不开“科技化纤”。为纺织科技代言,我要说“科技改变了化纤”。

中国产业用纺织品行业协会会长

李陵申



作为纺织行业中最具成长潜力的子行业之一,产业用纺织品因其技术含量高、应用范围广、市场潜力大等特点成为衡量一个国家纺织工业综合竞争力的重要标志之一。

“十二五”以来,正是由于科技的进步,产业用纺织品行业才得以迅速发展,应用领域不断拓展,很好地承担起我国纺织工业新的经济增长点的重任,并成为纺织工业转型升级和结构调整的重要方向和主要途径之一。科技是重要的助推器。

早在2012年,国务院在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中就将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等7大领域作为重点发展方向。可以说这7大领域都与纺织业有着千丝万缕的联系。一方面行业自身在新兴产业领域大有作为,另一方面行业也是新兴产业的重要应用领域。因此,从国家层面讲,纺织业也成为战略性新兴产业的重要组成部分。

纺织业是夕阳产业吗?社会上的确有这样的疑虑,原因有二,一方面是纺织离大众太近,一般人接触最多的就是穿着,另一方面纺织又离大众太远,那些高科技应用普通人并不知晓。实际上,近年来纺织业在国民经济中的地位非但没有削弱,反而正在加强,行业不仅在中国悄然发生着变化,在国外更是成为重振制造业的亮点。

全新纺织业成为一片新蓝海

在美国“再工业化”的战略体系中,作为最为重要一环的国家制造创新网络NNMI,也赫然将纺织列入其中。今年4月,美国“革命性纤维和织物研究创新院”RFT-IMIRevolutionary Fiber and Textile)宣布成立,RFT成为美国第八个国家级创新研究方向。

正在发展中的全新纺织产业,其实远远超出了一般人的想象。它已经越来越和科技融合,这意味着一个全新的蓝海高科技产业正在兴起。纤维科学的新进展使得纤维具备了非凡的属性。罕见的强度、阻燃、电气和其他新属性已经使纤维与织物应用空间发生了变革。纺织进入了新材料时代,电子芯片和纤维的叠加与覆织,已经使得纺织品成为超级载体。

德国在工业4.0的大背景下,制定了纺织业的长远振兴计划futureTEX,这一规划将引导纺织业在新材料、能源、信息等领域创造出全新的舞台,并且和新能源、汽车、航空和军工等产业结合,都产生了令人兴奋的众多亮点。

所有高性能纤维中国都能造

当前,纤维不仅是服装、装饰的原料,还是重要的基本材料和重要的工程材料。发达国家已经逐步减少或者退出常规化纤产品生产,而是转向符合国家战略需求的高性能、差别化、生物基、再生循环、纳米纤维的研发和生产。

可喜的是,在高性能纤维和生物基纤维方面中国更加令人骄傲:几乎所有的高性能纤维和生物基纤维中国都能生产。

高性能纤维最能代表一个国家的纤维发展水平,中国化学纤维工业协会会长端小平在今年6月举行的中国化纤科技大会上说:“我们用了510年的时间,在高性能纤维方面弥补了与发达国家3040年的差距。”

实际上,“十二五”期间正是科技进步支撑了化纤行业的发展:共有6项关键核心技术获得国家科技进步二等奖,有13项技术获得纺织之光科学技术进步一等奖。特别是高性能纤维产业化技术取得重大突破,2015年国内高性能纤维总产能达到15万吨,实现出口3.8万吨,高性能纤维行业总体技术水平达到国际先进水平,出口量也位居全球第二位。

产业用纺织品形成万众创新局面

纤维材料的不断升级,也为产业用纺织品在国民经济各领域中的应用打下了基础。医用纺织品领域整体技术含量和档次越来越接近国际化高端水平;高温滤袋行业不仅市场渗透率大幅提升,而且超净排放的过滤效率也不断提高;土工用纺织品行业伴随着高铁、高速公路、机场、垃圾填埋、南水北调工程等的发展,都有一系列的创新产品出现;国防军工领域的创新,不仅提供了航天员的舱内服、舱外服等,还包括航天器部件。

中国产业用纺织品行业协会会长李陵申评价说,“十二五”期间,产业用纺织品行业不仅涌现出多项获国家科技进步奖和行业科技进步奖项目,而且产业用纺织品各个子领域中都涌现出了非常多的创新成果,已经形成了万众创新的局面。

在现代社会,衡量一个国家纺织业是否发达,主要看其高技术纤维和产业用领域的应用水平,这也是最能体现科技含量的领域,中国企业正在不断发力。

高性能纤维向高端迈进

德国汉诺威工业展是被公认引领全球工业创新的世界大展,2012年,长春高琦以聚酰亚胺纤维新材料方面的研究及产业成绩成为该展会历史上首家进驻科技馆的中国企业。

聚酰亚胺是从石油中提炼出来的高分子材料,被称为材料科学中的“金字塔尖”,能够满足航空、航天对于耐热、轻质、高强材料的需要。但由于研究难度极大,一直以来,国际上只有奥地利一家公司独家供应。为了打破国外的技术垄断,长春高琦聚酰亚胺材料有限公司和中科院长春应化所产学研密切合作,经过多年的努力,成功开发出具有自主知识产权的产业化成套技术和成套装备,建立了千吨级聚酰亚胺纤维生产线,总体技术达到国际先进水平,对促进我国高性能纤维的发展具有重要的战略意义。

提起聚酰亚胺,不能不提的还有江苏奥神新材料股份有限公司,这家以新材料命名的企业生产的正是聚酰亚胺纤维,在这里诞生了世界第一条干法纺聚酰亚胺纤维生产线。奥神公司与东华大学通过产学研合作,经过十余年的基础科学和工程技术研究,首创了干法纺丝制备聚酰亚胺纤维的理论基础和技术集成。该项技术的突破,实现了我国高性能纤维研发从跟随到自主创新的转变,对提升我国高性能纤维产业的研究、生产、应用水平具有重大意义,该项成果无可争议地荣获了“纺织之光”2015年度中国纺织工业联合会科技一等奖,并且顺利通过2016年度国家科技进步奖二等奖初评。

在高性能纤维中,人们最为关注的要属碳纤维,在吉林碳谷碳纤维公司的生产车间里,一缕缕丝束从喷丝板喷出,经过洗涤、上浆、牵伸形成洁白的碳纤维原丝,每一位国人无不为中国自己的碳纤维原丝产业化的突破而感到自豪。一直以来,世界碳纤维市场大多被日本所垄断,2009年以前,碳纤维市场售价高达每吨60多万元,日本人赚足了高额利润。而在此之后,由日本主导的碳纤维价格却不断下调,如今已经降到了每吨十几万元。碳纤维价格下降的背后,是中国碳纤维的崛起。

T800碳纤维是目前国际上能实现量产的最高强度碳纤维,在航空航天等领域有广阔应用前景。目前,该碳纤维仍属对华禁运产品。今年5月,一个令人振奋的消息传来,中复神鹰碳纤维公司千吨级T800原丝生产线投产。中国碳纤维产业不仅实现了自主产业化,而且正在向世界最高端迈进。目前,中复神鹰正着力于攻克T1000规格碳纤维的技术难关。

产业用纺织品拓展新领域

高性能纤维的突破,也给产业用纺织品的应用开辟了新的领域。不断出现的大面积雾霾天气,已经成为国人的一块心病,也成为当今中国最严重的环境问题,如何采用科技手段抑制雾霾的蔓延成为社会各界关注的焦点。

据分析,雾霾天气很大一部分是由火力发电、垃圾焚烧、钢铁等行业排放造成的,从源头治理PM2.5是当务之急。工业粉尘的排放都要经过过滤,而高效可靠的滤材由高性能纤维制造,聚四氟乙烯纤维(PTFE)就是最有效的滤材原料。然而一直以来,聚四氟乙烯纤维的生产被美国和奥地利等少数国家垄断,高昂的价格让许多企业望而却步。

令人振奋的是,经过多年的不懈努力,上海金由氟材料有限公司联合科研院所通过产学研攻关,已经成功自主研发了PTFE膜和纤维专用成套生产设备,形成了千吨级产业化能力,并开始在国内数十家企业推广应用。采用此种PTFE纤维制成“净化PM2.5薄膜复合滤料”后,PM2.5过滤效率可达99.99%以上,几乎实现“零”排放,大幅提高了我国大气污染治理水平。这一高性能纤维的突破,成功地打破了国外对我国的产品垄断和技术封锁,促进了高性能纤维在滤料上的应用,引发了环保工艺及材料的升级换代,对“十二五”国家推进“蓝天工程”具有重大的社会意义。

在天津泰达洁净材料有限公司的生产车间,成捆的熔喷无纺布下线后正等待着出口,这可不是普通的无纺布,这是一种新型复合熔喷非织造材料,用它做成的口罩布可以过滤0.3微米的颗粒,远远高于过滤PM2.5的水平,且过滤效率达到99.99%,完全满足医疗等高端过滤的需求。这种材料保暖性极佳,且重量轻,成为我国军队指定保暖填充材料,使士兵的作战保障能力得以提升;这种材料还具有优异的吸音性能,已经开始替代国外产品在汽车领域得到应用。依靠这项创新技术,我国在熔喷非织造材料领域跨入世界先进行列。这一成果获得了2014年国家科技进步二等奖。目前,公司正在研发具有弹性的熔喷非织造布材料,以及针对血液过滤的新型材料,泰达的目标是成为世界一流的熔喷非织造材料的研发生产企业。

经过“十二五”的发展,我国产业用纺织品已经形成了医疗卫生、过滤与分离、土工与建筑、交通工具、安全与防护、结构增强等十六大类的大批新型产品。

智能穿戴来了

在北京三元桥附近的一个院子里,有一家高科技企业,名字叫北京宇田相变储能科技有限公司,总经理杜兔平以前在IT公司、金融公司供职,他称:“如今正在做一件有尊严的事。”他这个“有尊严的事”就是带领十几个年轻的博士、硕士研究一种能双向调节温度的相变材料,并把它植入到纤维中,最终使衣服能“知冷知热”。

实际上,相变储能新材料在航天军工、可再生能源、新能源汽车、工业节能、绿色建筑、可穿戴设备及智能家居等新兴产业中具有广泛应用,随着“工业4.0”提升为国家战略,《可再生能源发展“十三五”规划》等关键政策的出台,储能新材料已经列入国家重点专项规划。北京宇田相变储能科技有限公司是国内唯一一家能够实现相变储能材料和相变调温微单元稳定批量生产的专业公司,其生产工艺流程和核心设备皆为公司专有技术,在相变储能行业内处于世界领先水平。

目前,这项高科技已经在粘胶、丙纶和腈纶等纤维上实现了突破,在所有功能性穿戴中,智能双向调温穿戴具有双向调温功能,是既能升温也能降温的技术产品。这种产品革命性地改变了纺织品只能单一保暖或单一致凉的传统印象。这项技术用于服装可有效调节人体温度,减少骤冷骤热对健康的影响,提高穿着的舒适性。可应用于如内衣、衬衣、外套、被褥、运动服、调温护膝护腰及调温尿不湿等。

功能性任意组合

功能性,对于服装来说并不是什么新概念,吸湿排汗、抗菌、阻燃、防静电……不少国内企业都可以做。但是上海德福伦化纤有限公司硬是把这些功能植入到了纤维中,这当然省去了后整理的工序,使得功能性更持久。最令人称奇的是,他们可以把这些功能任意组合,你需要什么功能,它就可以为你提供什么功能,这一切的背后是“杂化”技术的支撑。

功能杂化材料可以在纤维层面实现抗菌、抗紫外线、抗静电、防辐射等功能。更为重要的是,杂化技术为纺织产品开发提供了新的思路和方法。朱美芳与德福伦合作成功开发了包括导湿、阻燃、抗紫外线的抗菌聚酯短纤维、长丝及抗菌涤锦复合超细纤维。多种功能组合为一体,这极大地丰富了功能性服装的产品种类,拓展了应用领域。

传统产品走向高端

2016年度国家科学技术奖初评结果中,有一项传统纺织科技项目位列其中,这就是湖南华升集团的“苎麻生态高效纺织加工关键技术及产业化”成果。是什么样的科技含量让一个传统领域的创新能获得国家级的奖项?

各色的靠垫、柔软的床品、飘逸的窗帘、时尚的休闲装、抗菌的袜子、高档挺括的职业装面料、职业西服,还有奢华的高级定制服饰……在湖南华升集团公司“华升·自然家族”生活馆,人们无不对这些精美的苎麻产品发出赞叹。苎麻是我国特有的农作物,总产量占全世界的95%以上,因此被称为“中国草”。苎麻纤维虽然具有导湿、透气、抑菌、防霉等优异的功能,但由于在整个纤维领域的占比太小,生产设备陈旧,技术落后,产品单一,成本高,是典型的劳动密集型产业,再加上苎麻纤维自身较粗,成纱毛羽多,作为贴身服饰会产生刺痒感,使得苎麻产品与高档纺织品无缘。为了改变这一状况,华升集团与东华大学等院校合作,经过多年技术攻关,在高品质苎麻纤维培育、精细化苎麻纤维制备及高品质纺织染整技术、系列轻薄型苎麻纤维纺织品设计等方面进行了系列研究,突破了高品质苎麻纤维纺织加工过程的关键技术,在整个苎麻产业链上实现了提升,极大地提高了产品的档次与品质,让“中国草”走向了世界。

技术创新带来了产品的升级换代,最直接的体现就是价值提升。华升集团的高端苎麻面料卖价是国际市场平均价格的4倍。公司董事长刘政表示,“正是有了科技创新,才使得产品毛利率成倍增长。科技给传统产业带来了新机遇。”高新技术与传统苎麻产业的渗透融合,使得人们印象中落后的麻纺产业正在走向生态、绿色、低碳、数字化、智能化,向新兴产业领域深度拓展。

为未来新经济代言

一位知名企业家到国外走了一圈,回来谈感受时,他说了一句话,“国外的同行都怕我们”。怕什么呢?原来在他们手里的技术,现在中国人也都掌握了,在一些高端领域,中国人不仅达到世界先进水平,甚至开始引领。中国纺织科技的崛起让国外同行“慌张”。

在化纤企业采访,当问及科技成果水平时,经常听到这样的话:“世界化纤产能大多集中在中国,我们的每一项创新都是世界水平的。”这的确让国人感到自豪。

纵观中国制造业各个领域在世界上的表现,似乎还没有哪个行业比纺织业更强。在各种场合,企业谈及自己的时候,总能列举出诸多产品中的科技含量,没有高技术似乎都不好意思开口。

确实,没有科技的提升,就没有中国纺织业今天在世界上的地位。但目前社会上对纺织业的认识还远远不够,还有人认为纺织业是夕阳产业,只能说这样的人思想僵化,甚至有点无知,思维没有跟上时代的变化。在一次行业科技成果发布活动中,国家发改委、工信部等相关领导听完介绍,都感觉受益匪浅,表示想不到纺织科技的发展能给社会经济带来如此之多的新变化。

让社会认识新时代的纺织业需要靠宣传,更需要行业人自身不断努力,让社会真正感受纺织科技的力量,让纺织科技为社会造福。为纺织科技代言,就是为行业未来代言,也是为社会转型中的新经济代言!

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