纺织新材料,创新“编织”思维

欧擎

创新性是纺织领域新材料发展的关键,纺织新材料取得突破将使纺织产品逐渐实现智能化、多功能化、环保化、复合化、低成本化等特点,对大众的生产、生活带来诸多助益。创新思维助力纺织产业将美学、材料、性能和功能等元素交织成一个整体,从而满足消费者越来越个性化及专业化的产品需求。

产业创新求变

去年6月发布的《纺织行业“十四五”发展纲要》提出推进产业基础高级化,为纺织领域的新材料研发指明了方向,“加快突破碳纤维、对位芳纶、聚酰亚胺等高性能纤维及其复合材料领域的尖端技术空白,推进生物基纤维和原料关键技术研发及其终端产品应用。”新近发布的《关于产业用纺织品行业高质量发展的指导意见》将产业用纺织品定位为新材料产业重要组成部分,而产业用纺织品作为纺织品行业中的新材料应用市场重点,是纺织工业高端化发展的重要方向。

从设计到材料、从工艺到装备,全产业链闭环的创新生态使得纺织产业成为我国创新最为活跃的工业领域之一,较之其他国家的纺织产业处于“跟跑”“并跑”“领跑”并存的阶段。不但具有防疫防护功能的纺织新材料广为应用,具有阻燃耐高温、防水保温、智能穿戴、环境保护、节能减排等功能的产业用纺织品新材料也被广泛应用于新能源、航空航天、医疗卫生、环境保护等领域。中国化学纤维工业协会会长陈新伟这样评述新材料在纺织产业链稳定发展与持续创新中的作用,“新材料、基因工程、高分子改性、纳米等前沿技术的应用,为纺织纤维材料创新提供了更广阔的技术路径;
生物基合成、海洋生物基、煤化工制取等纤维原料新技术路径,也为纺织行业突破石油资源约束提供了选择。”

业界人士指出,虽然我国产业用纺织先进基础材料成绩显著,但依然面临通用纤维材料同质化现象明显,产品功能化、高性能化、绿色化、高品质化亟需提升;
新型纺织材料应用技术缺乏深入研究,相关标准、技术规范有待建立和完善;
缺乏具有重大创新和颠覆性技术性质的新材料产业化成果;
集成创新能力薄弱,与产业链结合不紧,应用装备的高端化和信息化水平不高等问题,需要产业链上中下游企业,行业龙头骨干企业、品牌企业、“专精特新”企业的协同创新和共同努力,实现纺织新材料的高品质化、功能化、低成本化。

科技助力时尚

科技的不断发展让传统织物有了更多革新的可能。2020年11月,顺利完成月球采样任务的探月工程嫦娥五号探测器,其上升起飞前、着陆器携带的“织物版”五星红旗便是由武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室研制而成,这面“织物版”国旗突破纺织品在极端条件下的耐久性难题,成功在月球上展示。而这只是我国纺织产业着力新材料技术研究的成果之一。细数最新一届“中国纺织科技奖”,细旦超高强聚乙烯纤维、棉纺智能化纺纱关键技术及其产业化应用、石墨烯碳纳米管复合导电纤维及织物的热管理应用、高品质熔体直纺PBT聚酯纤维成套技术开发、高品质喷墨印花面料关键技术及产业化、聚酯复合弹性纤维产业化关键技术及成套装备的开发、高性能微胶囊相变材料的研发及其产业化应用等项目均是纺织新材料领域孜孜探寻的硕果。

席卷多个领域的智能化也在纺织产业展现魅力,智能交互纺织品作为全球纺织产业领域的热门技术之一,随着新材料的性能发展逐渐得到技术拓展与广泛应用。从形狀记忆纺织品、电子智能信息化纺织品到模块化技术纺织品等,以新材料技术开发为基底的智能交互纺织品大放异彩,各类型智能织物层出不穷,以人性化、个性化、实用化成为时尚产业的关注焦点。有专家表示,“随着电子设备的轻型化、小型化以及导电纤维技术的发展,未来的科技产物将越来越多地应用在织物领域,得益于新材料技术的发展与进步,各种生产智能织物所必须的材料与技术成本将下降到能够为普通消费者服务的阶段。”

着力自主可控

中国工程院院士、武汉纺织大学校长徐卫林指出,纺织科技的重点领域是材料,用纤维材料替代金属材料的优势明显,新的纤维材料可以来自无机和有机两大阵营。各国在纺织产业新材料领域的布局也多有侧重,如德国的“未来纺织计划”、美国的“革命性纤维与织物”等。

当下全球对产业用纺织品需求维持旺盛,推进绿色低碳发展是各国、各界的共识,在此背景下,绿色环保的原材料供给已经成为纺织产业发展的新趋势,各方更加看重绿色化转型的各种举措。

其中,欧盟绿色新政对纺织品全产业链所进行的绿色约束,将推动纺织产业加快向可持续和循环方向升级。今年3月欧盟委员会提出的《欧盟可持续产品生态设计法规》《欧盟可持续和循环纺织品战略》从价值链最前端的生态设计环节开始重新定义产品的可持续性,不符合可持续产品定义的产品将不能在欧洲销售。此举被认为将颠覆材料产业格局,加快新材料替代速度。欧盟是我国服装出口的三大市场之一,该项绿色新政对我国纺织产业的影响重大。

近年来,我国纺织材料领域先进基础材料的占比、技术指标和国际竞争力不断提升,但纺织产业的迁移一直是各界争议的焦点,担忧声不断。在此情形下如何应对下游需求的不断升级,新材料领域的进步或成重要举措之一,虽然目前承接了产业迁移的部分国家在纺织原材料进口上对我国的依赖程度仍然较高,但其也在进行相应的产业结构调整与升级,我国需要予以积极应对以保持优势与产业话语权。在此过程中不妨借鉴其他国家的发展策略,比如韩国在推动纺织产业转型发展时,一边着力输出标准与技术,一边加大了功能性纤维、绿色纤维等差异化新材料的研发,一段时期内的先进纺织品专利数量一度紧追日本,比如当前其纤维技术仅次于美国、日本和欧盟,多种纺织领域的新材料国际市场占有率居前,从而保有一定高度的产业话语权。

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