潘欽棟 徐 寰
2月18日,中國紡織工業(yè)協(xié)會主持召開了由山東如意、武漢科技學院、西安工程大學共同承擔的《高效短流程嵌入式復合紡紗技術》項目推廣會,該技術的推文靜應用將對中國紡織行業(yè)的技術進步與產(chǎn)品升級換代起到巨大的推動作用。中國紡織工業(yè)協(xié)會杜鈺洲會長盛贊“這種紡紗技術是一種對傳統(tǒng)紡紗技術一次革命性的突破”。
一次填補空白的技術創(chuàng)新
中國位居世界紡織大國之首,但中國紡紗技術都以國外技術的引進為主,環(huán)錠紡、緊密紡、賽絡紡及長絲復合紡紗雖然在紗線的生產(chǎn)上有較多優(yōu)點,但是在紗支的極限、紗線的花色品種以及纖維原料的適應性等方面仍存在很多局限。因此,研究具有廣泛適應性的新型紡紗技術,使優(yōu)質(zhì)的纖維材料實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,使低檔纖維原料實現(xiàn)高附加值,對于中國紡織產(chǎn)業(yè)的升級和結構調(diào)整具有深遠的意義。
武漢科技學院副院長徐衛(wèi)林教授帶領技術研發(fā)組,緊密結合國家“十一五”紡織行業(yè)結構調(diào)整及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,緊跟國際紡織技術發(fā)展趨勢,根據(jù)國際紡織品的高支輕薄、環(huán)保、功能發(fā)展方向,針對超高支紗線紡紗過程和成紗存在的問題,在深入研究成紗原理的基礎上,創(chuàng)新性的提出了“嵌入式系統(tǒng)定位紡紗方法”;利用該技術對環(huán)錠紡細紗機進行了創(chuàng)新改造,并進行了紡紗工藝技術的創(chuàng)新及應用,大大降低了纖維成紗對纖維根數(shù)、長度的要求;實現(xiàn)了毛紡500公支、棉紡500英支的超高支紡紗;使低支原料能夠進行高支紡紗,實現(xiàn)了資源的優(yōu)化利用;使傳統(tǒng)紡紗難以利用的原料可紡,實現(xiàn)了原料的充分利用。該技術具有高效、低耗、短流程、節(jié)能的優(yōu)點,并為不同原料優(yōu)化組合與花色品種多元化紡紗提供了新途徑。
徐衛(wèi)林是國家新世紀百千萬人才工程首批國家級人選、教育部新世紀優(yōu)秀人才工程、中組部聯(lián)系專家。2008年度,徐衛(wèi)林在“優(yōu)質(zhì)天然高分子材料的超細粉體化及其再利用”方面的研究成果順利通過評審,被授予2008年度國家技術發(fā)明二等獎,這也是湖北省該年度獲得的唯一一項國家技術發(fā)明獎。以他為研發(fā)核心人員的“嵌入式復合紡紗技術”是對傳統(tǒng)紡紗技術及理論的突破,是紡織產(chǎn)業(yè)的一次革命性升級,由此帶來的將是紡織相關產(chǎn)業(yè)技術的進一步延伸及應用領域的進一步拓展。必將在我國紡織行業(yè)調(diào)整振興計劃中發(fā)揮重要的作用。
杜鈺洲會長也因此明確指出,“這個突破是原創(chuàng)于中國的技術,帶來了中國紡織工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的突破:落地的下腳料、下腳纖維也能成為高檔織物的資源,突破了國際上毛紡的高支面料、高檔面料的國際紀錄;羽絨、木棉等等也可以成為紗線的資源,開辟了新纖維的先河;突破兔絨、羊絨的起球問題,為多種纖維混紡創(chuàng)造了新的可能,開辟了更廣闊的道路。在作為上游的紡紗技術取得突破,對于織造、染整,對于我們產(chǎn)業(yè)的科技貢獻和品牌貢獻會產(chǎn)生新的重要影響?!?/p>
艱難的研發(fā)過程
該項目由山東如意科技集團有限公司、武漢科技學院、西安工程大學共同承擔研制。山東如意科技集團有限公司擁有國家級技術中心、博士后工作站,完善的技術創(chuàng)新體系,雄厚的技術創(chuàng)新實力,擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈,具備產(chǎn)業(yè)鏈集成創(chuàng)新的基礎條件,曾多次承擔國家級重大科研項目,均取得了突破性進展。武漢科技學院、西安工程大學均是在紡織技術領域有極高知名度的高校,武漢科技學院還擁有“新型紡織材料綠色加工及其功能化省部共建教育部重點實驗室”,具有非常強的科技研發(fā)能力。三方力量共同合作,保證了項目的順利實施。
據(jù)了解,為了保證研發(fā)工作的順利完成,特別成立了以如意董事長邱亞夫為組長,邱棟、徐衛(wèi)林、丁彩玲為副組長的項目領導協(xié)調(diào)小組,下設項目調(diào)度組、技術研發(fā)組、設備革新組、工藝追蹤組、后勤保障組5個專業(yè)小組。
該技術重要特點之一是產(chǎn)業(yè)鏈集成創(chuàng)新。如意利用毛紡、棉紡、兔毛紡紗、印染、服裝,產(chǎn)業(yè)鏈一條龍集成創(chuàng)新,邊緣交叉技術融合發(fā)揮了重要作用。根據(jù)纖維的長度及特性,分別對棉紡、毛紡設備進行系統(tǒng)改造,解決了單靠毛紡或單靠棉紡設備均實現(xiàn)不了的難題。比如兔絨(長度17mm)、落毛(長度15mm)、羽絨(長度10mm),如此短的纖維,如果不對原設備創(chuàng)新改造,很難將這些高難度加工的纖維制成條。只要制成條,利用“如意紡”技術即可紡紗。
整個研發(fā)過程,所有人員不斷改進與完善,在坎坷中實現(xiàn)了技術的創(chuàng)新和應用。
三大技術突破
《高效短流程嵌入式復合紡紗技術及其產(chǎn)業(yè)化》是中國紡織工業(yè)協(xié)會科技指導性項目,該項目核心創(chuàng)新原理是建立了三個加捻三角區(qū)。與原環(huán)錠紡紗技術只有一個三角區(qū)有極大的不同,大大縮短了浮游纖維的握持距離,三角區(qū)中加強長絲嵌入式系統(tǒng)定位的運行方式提供成紗的足夠強力,從而大大降低短纖維成紗對根數(shù)、長度及捻度的要求,從根本上突破了原環(huán)錠紡紗的原理及成紗的必要條件?!扒度胧较到y(tǒng)定位新型紡紗技術”,是一種國際原創(chuàng)適用于多種纖維紡紗的新型技術,既縮短加工流程,又降低能源消耗及原料消耗。
研制了嵌入式系統(tǒng)定位新型紡紗裝備,對現(xiàn)有環(huán)錠細紗機進行一系列集成創(chuàng)新與改造,加裝六大系統(tǒng):即原料喂入系統(tǒng)、自動退繞系統(tǒng)、張力控制系統(tǒng)、導絲與導條系統(tǒng)、準確定位系統(tǒng)、斷頭檢測系統(tǒng)。改造后與原有環(huán)錠細紗機有極大的區(qū)別,是一種擁有自主知識產(chǎn)權的新型紡紗裝備,可以實現(xiàn)原有細紗機所不能實現(xiàn)的許多新功能。該項目的研究人員分別對毛紡和棉紡設備進行了系統(tǒng)改造,在不斷完善與持續(xù)創(chuàng)新的基礎上,對現(xiàn)有原料進行對比試驗,從極細的羊毛原料,極細的棉花原料,到目前可以在原有紡紗機上利用原有技術可以紡紗的其他原料,進行了一系列的提高紡紗參數(shù)試驗,優(yōu)化紗線的設計參數(shù),調(diào)整上機的工藝條件,經(jīng)過大量的試驗優(yōu)化與技術攻關。紡制出滿足后序加工需要的新型紗線。突破了目前的極限紡紗技術,原有技術為毛紡最高極限紗支180/2Nm公支,而應用此技術紡紗用同樣的原料可以達到500/2Nm公支以上。棉紡原有紡紗技術最高紗支300/2Ne英支,應用此技術可以達到500/2Ne英支以上。技術上實現(xiàn)了三大突破:
一是突破原有紡紗技術的極限紡紗,實現(xiàn)了纖維“超高支紡紗”。
二是實現(xiàn)資源的充分利用,將原來只能作為低附加值產(chǎn)品的原料進行高價值的使用,增加附加值,如落毛、落棉纖維等利用此技術紡出了高支紗線。
三是突破原有紡紗技術對纖維長度、細度等性能要求,可以變廢為寶,將原來不能在紡織領域使用的纖維原料實現(xiàn)了成功應用,如羽絨纖維的紡紗等,極大地拓寬紡織原料的種類,實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟。引人注目的經(jīng)濟推廣價值
目前,以徐衛(wèi)林教授為第一發(fā)明人,武漢科技學院與山東如意科技集團有限公司聯(lián)合申報了“高效短流程嵌入式復合紡紗技術”的發(fā)明專利,擁有了這項國際原創(chuàng)新型裝備技術的自主知識產(chǎn)權。該項目具有以下四大意義:突破了目前的超高支紡紗技術;實現(xiàn)了資源的優(yōu)化利用;實現(xiàn)了資源
的充分利用;實現(xiàn)了原料的充分組合。
利用該技術研制了一系列產(chǎn)品,經(jīng)如意集團檢測中心、國內(nèi)和國際權威機構作了大量測試,指標滿足標準要求。這種新型的紡紗技術,為以后的技術創(chuàng)新提供了無限的創(chuàng)新空間。比如:羽絨,原來主要用作填充物,而現(xiàn)在利用羽絨紡出了紗線,用途如下:可作點綴裝飾線;可做超滑細的起絨織物,羽絨刺癢感很小,用做高檔內(nèi)衣;編織成超薄填充物加工超薄羽絨服,由于羽絨纖維拒水不抗靜電,嵌入抗靜電長絲后,徹底解決其抗靜電問題。此技術大大擴展了羽絨的用途。
此項技術已在山東如意科技集團有限公司的毛紡、棉紡、兔毛紡等十六個企業(yè)中進行產(chǎn)業(yè)化應用,研制的系列產(chǎn)品投放國際、國內(nèi)市場,收到良好的效果,世界頂級奢侈品牌的高檔西裝、精品西裝和極品西裝很多都在采用該技術研制的面料。
該技術是對傳統(tǒng)紡紗技術及理論的突破,是紡織產(chǎn)業(yè)的一次革命性升級,由此帶來的將是紡織相關產(chǎn)業(yè)技術的進一步延伸及應用領域的進一步拓展,提供了多元的創(chuàng)新空間,其應用領域非常廣闊。
創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動力
毫無疑問,高效短流程嵌入式復合紡紗技術的研發(fā),證明了創(chuàng)新能力的巨大作用。在目前行業(yè)面臨著金融危機帶來負面影響的時候,創(chuàng)新是我們戰(zhàn)勝一切困難的核心之一,也是紡織工業(yè)進入到產(chǎn)業(yè)升級階段的核心表現(xiàn)。
高等學校的學術水平、創(chuàng)新能力直接關系到行業(yè)未來的發(fā)展。武漢科技學院始終堅持以科技創(chuàng)新服務行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,把創(chuàng)新作為學校發(fā)展的靈魂和不竭的動力,突出創(chuàng)新團隊和創(chuàng)新平臺建設,著力構建高水平、開放性、國際化的科技創(chuàng)新體系,大力推動應用研究和高新技術開發(fā),推出了一批高水平的科研成果;同時,堅持把知識應用與服務行業(yè)發(fā)展作為學校組織目標的基本取向,強化社會服務功能,加快科研成果轉化,加強學研產(chǎn)合作,積極推進校企合作,取得了顯著成效。例如,徐衛(wèi)林教授研制的純天然纖維單向?qū)Ш辜徔椕媪希?004年被科技部列為“國家重點新產(chǎn)品”,獲湖北省科技進步一等獎,已經(jīng)作為軍用服裝面料投入使用,制造的軍用內(nèi)衣很好地解決了廣大解放軍官兵高強度訓練中大量出汗導致的身體不適問題;該面料還作為NIKE服裝系列中的GOLF運動服裝面料,正在與ADIDAS開展技術合作。該技術于2008年11月在山東魯泰集團實現(xiàn)了單向?qū)Ш箼C織高檔面料的研發(fā)成功,并被鑒定為國際先進水平。2008年,徐衛(wèi)林教授的另一重大原創(chuàng)技術——“優(yōu)質(zhì)天然高分子材料的超細粉體化及其再利用”被授予國家技術發(fā)明二等獎。創(chuàng)新的科技發(fā)展思路,促進了高??蒲兴皆偕闲屡_階,也必將推動紡織行業(yè)實現(xiàn)新跨越。
如意集團則是紡織企業(yè)創(chuàng)新的標兵。推廣會上,社會長稱贊如意一貫堅持創(chuàng)新,在國際上的品牌效應非常突出,如意今年參加了法國PV展,是唯一的一個中國品牌,引起了歐洲和國際的廣泛關注。這次產(chǎn)學研科研成果推廣,不僅是推廣了技術,而且也推廣了這種精神、經(jīng)驗,讓行業(yè)增添了信心。我們要把產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力、原創(chuàng)能力及集成創(chuàng)新能力和自主品牌的發(fā)展,作為紡織業(yè)這個我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)、重要的民生產(chǎn)業(yè)、國際競爭具有優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)所必須的必經(jīng)道路。
不久前,國務院通過的紡織行業(yè)調(diào)整振興綱要,再一次明確了產(chǎn)業(yè)地位,這個地位就是以創(chuàng)新為支撐的,我們行業(yè)的比較優(yōu)勢也需要尋找不斷升級之路。對此,杜鈺洲指出。這次科研成果不僅有科研人員、大學教授的努力,還有如意集團的共同協(xié)作,姚穆院士也給予很大支持,最后取得突破性的進展,說明了綜合團隊通力合作的作用,未來希望行業(yè)繼續(xù)出現(xiàn)更多類似的合作創(chuàng)新研發(fā)。
回顧這項成果的取得過程,我們明白傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要注重集成創(chuàng)新,包括產(chǎn)業(yè)鏈的集成和學研產(chǎn)集成,還有科技與生產(chǎn)力和文化與生產(chǎn)力集成,這是快速提升產(chǎn)業(yè)的一個捷徑。此外,行業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要實現(xiàn)一種社會責任,要保護知識產(chǎn)權,使它合理地在推廣中得到創(chuàng)新創(chuàng)造的價值,進而帶動更多的創(chuàng)新,切實推動產(chǎn)業(yè)振興綱要的落實,推動產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)我們建設紡織強國的最終目標。