硬核实力！科技创新让中国纺织业跨入世界领先之列

郝杰

2020年是“十三五”收官之年，中国纺织行业已先于众多制造业产业实现强国目标。就在上个月，中国工程院发布《面向2035推进制造强国建设战略研究》报告，报告通过对26类有代表性的制造业产业进行国际比较分析得出：纺织等五个产业已整体达到世界领先水平。

产业强大的背后必定是雄厚科技实力的体现，中国纺织工业联合会会长孙瑞哲评价说，纺织科技创新已经从“跟跑”进入“跟跑、并跑、领跑”并存的新阶段。

自主创新面向国家重大需求

当今世界正经历百年未有之大变局，我国纺织业发展面临的国内外环境发生深刻复杂变化，这也对加快科技创新提出了更为迫切的要求，行业更加注重原始创新和自主创新。

谈到自主创新不得不提中复神鹰，该公司牵头完成的“百吨级超高强度碳纤维工程化关键技术”项目获“纺织之光”2020年度中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖。

碳纤维是武器装备和战略新兴产业亟需的关键物资，是国外长期实施技术封锁和产品垄断的新材料。国内已经突破千吨T700、T800级高性能碳纤维制备技术，但干喷湿纺T1000G级超高性能碳纤维工程化技术仍处于空白。中复神鹰立足自主创新，率先在国内建成了百吨级超高强度T1000G级碳纤维生产线，实现了T1000G级碳纤维的百吨级产业化发展，为重点装备材料的国产化打下了基础，有力地保障了军工重点型号产品的研制。T1000G的突破进一步缩短了我国高性能碳纤维与国外的差距，提高了我国高性能碳纤维的自主可控能力，一定程度上解决了武器装备用高性能碳纤维“卡脖子”问题，满足了国防军工重点型号对碳纤维国产化的迫切需求。

此外，中复神鹰碳纤维股份有限公司承担的“千吨级干喷湿纺高强/中模碳纤维产业化关键技术及应用”项目还荣获了第六届中国工业大奖表彰奖。该项目在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化，建成了首条千吨级干喷湿纺碳纤维生产线，成为世界上第三家、国内第一家掌握干喷湿纺碳纤维产业化技术的企业。打破了国内高性能碳纤维被进口产品垄断的市场格局，产品广泛应用于压力容器、碳复合材料、风电叶片等高端领域和新兴领域，带动了国内碳纤维复合材料产业的快速发展。

莱赛尔纤维近年来一直是业界追逐的热点，在过去的一年，国内莱赛尔纤维产业化项目又实现了跨越式发展。10月29日，中纺院绿色纤维股份公司“年产6万吨新溶剂法纤维素纤维产业化项目”一次性开车成功，标志着我国拥有自主知识产权的新溶剂法纤维素纤维技术完成了国内单线莱赛尔纤维最大产能项目的建设。该项目采用中纺院自主研发的莱赛尔纤维产业化成套技术，中纺绿纤已经具备9万吨莱赛尔纤维生产能力，成为国内产能第一、全球第二的莱赛尔纤维生产企业。业内权威人士对此评价说，这对提升我国再生纤维素纤维领域的科技创新和核心竞争力具有里程碑式的意义。

科技助力纺织品上天入海

随着纺织科技创新的深入，纺织产品也在不断拓展新空间，有人说，如今的纺织产品既能上天揽月，又能入海伏龙。

去年12月3日，当嫦娥五号探测器从月面起飞，携带月球样品成功进入预定环月轨道的那一刻，我们震撼的不仅是中国首次实现地外天体起飞，更有中国在月球表面首次实现五星红旗的“独立展示”。这面闪耀月球的五星红旗在正负150摄氏度的温差下仍能“保持本色”，彰显着中国的纺织力量。

这面国旗，由烟台泰和新材料股份有限公司、安徽华茂集团与武汉纺织大学等单位历时八年，经历了无数次试验和持续攻关研制而成。该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主、采用武汉纺织大学荣获国家科技进步一等奖的“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”，攻克了高模量差异纤维高品质纱线制备的技术难题。国旗颜色构建也是一大难题，研究团队利用小分子调控技术实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建，并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度，从本质上解决了极端条件下颜料热升华及热迁移牢度问题。通过以上技術攻关，实现了国旗在太空环境中耐受极端高真空、高低温循环，以及强计量紫外辐照等条件的高色牢度颜色构建的目的。

“上天”已经成为纺织科技创新的常态，“入海”也已实现突破。去年5月7日，由浙江四兄绳业有限公司历时一年研发生产的聚酯缆绳，正式交付中海油海南分公司，用于南海陵水17-2气田生产平台建设项目。这也是我国的国产缆绳首次应用于深海油气田作业平台建设，成功打破了欧美几十年对海洋石油平台深海系泊缆的垄断，给中国对南海深海油气等资源开采提供了强有力的支持。此次投用的两条聚酯缆绳长达955米、直径270毫米、拉力达2000多吨，在目前国内同类产品中直径最大、断裂强度最高。四兄绳业自主研发生产设备，攻克了聚酯缆绳在拉力、强度及抗疲劳性等方面的技术难题，让中国制造在深海系泊领域有了一席之地。

智能制造让行业摆脱劳动密集

去年底，一个消息令行业欣喜，安徽华茂新型纺纱智能化改造项目荣获中国工业大奖。中国工业大奖是我国工业领域最高奖项，代表了中国工业发展的最高水平。安徽华茂获奖不仅是这个企业的荣誉，更是国家对纺织业科技创新、转型升级的认可。

在安徽华茂，偌大的车间几乎看不到人；环境恒温恒湿，机器人运输半成品；工人骑电动车工作巡查……记忆中传统纺织车间里的千人纱、万人布景象已不再，漫天的飞絮也不见踪影，隆隆的机器轰鸣声也被极大降噪。取而代之的是成排的自动化机器，清洁、整齐、舒心的环境，随处可见的监控设备实时显示产量、质量、设备运转、能耗等信息。针对纺织行业普遍存在的用工多、能耗高等问题，安徽华茂纺织股份有限公司在多年积累的纺纱生产工艺技术和经验基础上，自主开发出了多项拥有自主知识产权的纺纱智能制造工艺技术，实现了关键领域的重大技术突破。这个全球单体最大、技术领先的15万锭棉纺智能工厂项目，运用互联网技术，首次在行业内实现客户远程在线监控订单详情；运用大数据技术，开发了华茂制造执行系统（HMES）；运用物联网技术，首次在行业内规模化开发运用了RFID技术，实现了单纱全流程质量跟踪和追溯；在国内纺织行业首家运用EMS能源管理系统，显著提升行业整体水平。该智能化项目还通过管理模式创新，打破工序、工种壁垒，实现操作、维修一体化，使万锭用工从50人下降到13人，产品质量达到国际领先水平。

对于一个纺织制造大国，没有强大的自主品牌装备和系统的支撑，实施智能制造就是空中楼阁。

自动络筒机是纺织机械中难度最大、技术要求最高的装备，是纺织行业迈进数字化、智能化的关键设备，目前世界上只有包含青岛宏大在内的四大主要生产商。经过多年持续攻关，青岛宏大“VCRO自动络筒机”获得突破，荣获“纺织之光”2020年度中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖。该项目在突破卷绕、接头、集中供纱等技术的基础上，进行了42项关键技术创新，实现了长期连续自动化生产，突破了捻接器对特殊纤维的适纺性，提高了纱线恒张力、筒纱恒压力的控制精度，实现了在线质量追踪，对纺纱行业的快速发展具有重要的意义，为纺纱实现无人工厂奠定了基础。

医卫用纺织品技术为抗疫提供科技支撑

2020年新冠疫情的全球蔓延是對纺织业的一次综合考验。面对前所未有的供需压力和系统性风险，中国纺织工业表现出强大基础能力。完备的产业体系和先进的制造能力，赋予了行业高效的响应能力。纺织科技无疑在抗击疫情中发挥着重要作用，特别是医卫用纺织品技术成果成为关注热点。

在2020年度中国纺联科技一等奖17个项目中，高效低阻聚四氟乙烯复合纤维膜防护材料制备关键技术、静电气喷纺驻极超细纤维材料的高效制造关键技术均涉及提高口罩防护性能，为抗击新冠疫情保障人民群众健康安全提供了技术支撑。

口罩防护的关键是过滤材料，传统过滤防护一般采用熔喷材料，其过滤效率来自静电吸附，在使用和贮存过程中易衰减而降低防护效果。性能稳定、低阻高效的过滤材料长期被国外公司所垄断。浙江理工大学联合国内多家企业产学研攻关，创新性发明PTFE维纳米纤维膜为阻隔表层，通过复合技术开发出稳定的高效低阻PTFE复合纤维膜，广泛应用于各类口罩防护材料。该材料解决了防护口罩无法重复使用的痛点，具有低阻高效的特点，可完美替代熔喷布，可广泛应用于高端医用防护及民用防护领域，是对传统防护产品的更新和替代。

驻极纤维是一种带有静电荷的新兴纤维，其制品相较于传统纤维无纺布在物理拦截功能的基础上增加了静电吸附作用，大幅提升了对微细颗粒物的过滤能力，被广泛应用于防护口罩、工业滤纸等空气过滤产品，是一种保障国民卫生健康、支撑国家工业发展的驻极纤维材料。然而，这种材料仍存在驻极易失效，失效后材料物理过滤效率低的问题，极大的限制了其使用寿命。尤其在本次新冠疫情防控中，驻极纤维材料服役时间短、产能供应不足的问题，给全世界各国的疫情防控带来了巨大压力。东华大学等单位通过理论研究、工艺技术及装备的集成创新，开发出静电气喷纺驻极超细纤维材料的高效制造关键技术，形成了具有自主知识产权的静电气喷纺超细纤维材料产业化体系。该成果促进了传统熔喷和静电纺技术的升级换代，解决了当前空气过滤产品普遍存在的物理拦截效率低的问题，为拦截病菌与雾霾颗粒，保护人民卫生健康，改善人民生活品质做出了贡献。

对于纺织科技所取得的成绩，中国纺联副会长李陵申表示，创新驱动发展战略正在行业深入实施，行业创新成果竞相涌现，纺织科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃，从点的突破迈向系统能力提升。