工程院院士俞建勇:现代纺织科技的创新发展

 

 

2016年7月6日,由中国纺织工业联合会主办的2016纺织创新年会在福建石狮召开。中国工程院院士俞建勇在会上发表“现代纺织科技创新发展”的主题演讲。内容如下:

很高兴在纺织名城石狮参加中国纺织创新年会,有机会跟大家分享对于纺织创新的一些个人的想法。我的题目是纺织科技的创新发展。准备讲三个方面的内容:第一纺织产业科技发展战略的考量。第二,纤维材料科技创新的发展。第三,关注终端应用领域的创新,提高有效供给的问题。

第一,纺织产业科技发展战略。这里强调三点,一个是要把握纺织产业发展的内在规律,就是创新是跟产业的发展是紧密相连的核心环节。第二,要把握纺织产业科技创新的主要趋势。第三要把握纺织产业科技创新的一些重点。

纺织产业创新作为一个核心的特制,主要体现在两个方面,一个是纺织产业的发展是作为人类基本生活和资料生产的基本部门,产业的地位非常的明确。同时,纺织产业又是一个时变性的特征,从机器纺织到合成纺织到现在高科技制成下的纺织产业。汇总一下,我们讲纺织是一个基础性、永恒性的产业,不是夕阳产业。从微观上来讲,企业的运行,技术产品创新,应用模式的创新如果不跟上时代的变化,就是夕阳的产业。所以我想总结起来内核就是如何创新来推动我们的发展。

具体来看,创新无非从两个方面来看,一个是需求端,这个时代重点要解决的重大问题的基础,一个是资源的可持续利用,第二是环境的可持续发展,第三是人类的生活质量和开发活动的提升。对于纺织产业赋予全新的内容。时代对于这样一些有效的需求能不能做好有效的基础准备工作。现在高科技技术赋予创新需求足够的技术支撑和供给的基础。

第二,把握纺织产业科技创新的趋势。有三个问题:一、把握纺织产业科技创新的特征。我们的创新是在整个世界性科技革命与产业变革的基础上,在这个环境下推进整个产业的创新发展。在这样一个环境下我们的创新体现出在技术手段上与新兴的科技与纺织制造的要求相融合。纺织技术的科技和加工过程和新技术怎么样高度的交叉胶合。这个是重要的创新的特征。二、创新做一些什么?创新从何做起?我想第二个就是要抓住创新的主题,我们如何来实现有效的创新,这里面分成几组,我有八个主题词,第一个是新境界,我们通过全新技术的发展,使得我们产品的性能,使得我们加工的技术水平,使得我们的效率,我们的成本控制都达到了一个新的境界。第二个是高品质,多元化,发展多品种,是我们围绕着高质多品种我们发展高效,低成本。这个是我们的产业提升的一个有效途径。第三个、我们体现绿色制造,智能制造,这个是永续的发展问题,从我们的制造过程,原料使用等都是系统的推进,体现绿色制造这个要求我们就有很大的发展空间。这个是智能制造,我们讲这个创新是对制造业来说,主要是三个方面,智能制造主要是解决效率,解决它的品质,解决他适应需求的快速反应,这个是非常重要的方式。我们品质、品种还需要有另外一条腿创新的加入。第四个关键词是以消费者为中心,以客户的中心,使得制造的门类体现消费者的需求。同时在我们的产品融入到多元的价值,文化的要素等提升我们的总体价值。

第三、要把握产业的总体发展趋势整个创新系统我们形成一条主线。从原料到制品,两个支撑,高端装备和信息化技术,在我们的制造制造的系统支撑下。围绕着这些产品节点,刚才说的这些创新主题都有展开,比如在我们的产料,我们从加工端主要解决生态高效的问题,从产品端,现在我们是重在解决两大性能,一个是性能,一个是从品种上发展。

在我们的制造加工领域,我们要实现我们的纱线制造,织造,非织,整体技术方面要作出整体的提升,在整体的加工基础上实现高效,低耗,绿色加工。

在产品方面,要提高品质,在加工如何实现生态,这个是我们的能耗要低,我们的资源消耗要低,污染要少,要实现资源化。燃料与助剂,绿色安全两大问题。这个是全面推进我们创新一个很大的空间,有无限的价值。在产品的世上化,多功能华,制造数字化,智能化,应用个性化和网络化形成整体布局。在我们的原料、加工技术,特别是在应用层面怎么应用一些有系统的创新工作要推进。

装备技术领域,我们的化纤主要是要精细化,大容量,纺织装备实现高速化,高质化,自动化,连续华。染整装备在生态加工上面,要节水、节能、环保,在整体装备上如何提高光机电一体化智能化,在我们的纺织信息化领域,在设计与制造要集成化,模块化,智能化,在全流程要国际可视,即成可控,在整个产品的营销端,要物联网,云计算大的智能系统提高我们整体运营的效率。

我们觉得很重要的要把握我们整体的科技创新的发展重点,我想我们的战略需求体现在五个方面:第一个是高端化,第二个是多元化,适应消费需求向多元化发展。第三个我们要向新的高技术拓展。第四个使得我们的产业符合生态化发展要求。第五个改革开放从引进消化吸收进入到一个全新的阶段,我们现在单纯的靠引进技术这种发展方式难以继续,我们在若干领域在纺织加工已经走到了世界先进的水平,接下来我们前沿技术要自主创新进一步要加大,所以在这里面要不断的开拓。

总的发展领域里面,要把握重点,在纤维新材料要突破高性能纤维制备及性用关键技术,在先进纺织加工技术主要是在纱线上全面的技术提升。在生态染整领域,在高品质,在生态加工,在化学品,在整个生态链上,在现代服装我们主要在功能服装,在数字制造,在可持续的技术共性的技术是纺织的材料,在应用领域注重在安全方面等全面实现产业链的拓展。在我们的装备,我们的技术,数控技术等关键技术要全面提升。在信息化方面如何提升全智能化。

第二个方面,我们从纺织全系统的创新选一个点就是原材料的整体创新,我们有五个重点发展趋势:第一个高性能化。高纤维具有质量轻,强力高,模拟高,耐冲击,耐高温的特殊材料,在各个领域,在高性能产品应用里面都有广泛的应用。我们把握高性能纤维实际上是形成三大群体,我们一个是碳纤维,碳纤维应该说它的应用非常的广泛,但是它在应用当中有两个领域是存在问题的,第一个是它的脆性,用柔性材料的时候,它的脆性是阻碍了它的应用第二个是它的性能。

第二个方向是功能性,这个在产品发展方面我们也大量使用,我们要把握一点,这个功能创意的来源是什么?就是我们人类生活不断的演进,我们生活方式不断的演进,我们从单纯的服装使用的功能我们要上升到舒适,进一步上市到保健,在一些特定场合的防护,进一步的我们生活方式转向运动休闲,快节奏的生活我们要追求养护的功能,以及生活的拓展,比如生物应用等提供我们的辅助治疗等领域。同时,实现功能纤维这个群体的制造方法也是多元化的,有共聚改性。通过它实现功能我们把不同的单体共聚来实现。

第三个共混改性技术。我们如何来通过理论的基础研究来实现生物质纤维的持续的发展。在这个里面,比如说原生纤维是利用基因工程,实现了基因操作,开发了蚕桑丝。在整个生物工程上实现了原生态原料的提升。第二就是再生,这里面有纤维素,有纤维生产的技术,我们充分利用现有的纤维素资源,包括一些特色资源。还有一个就是再生蛋白质纤维,如何发展百分之百纯蛋白的再生,我们通过来模仿生物体的层丝的过程来实现蛋白质的纤维再生。还有一个就是海洋生物质纤维,海洋生物质有很好的特色,有生物活性,比如海藻酸钠的防辐射性功能。还有一类就要聚酯纤维,我们如何实现生物化是今后很重要的工作。它的生物化是从原料慢慢的形成生物质的聚酯。

第四,就是如何实现循环再生化。实际上我们是对饲料加工业做出了贡献,我们纺织自身是任重道远,解决物理法的品质问题,不能多次回用的问题,成本相对高的问题。现在还有一个方法就是划分的物理法,我们部分降解,部分成为单体,通过嵌入,通过链接,来发展功能性的再生纤维,这个今后有比较大的前景。

第五就是纳米纤维。纳米纤维在环境、医疗等方面都有很大的应用。第一个是纳米纤维结构调控,维柔性陶瓷纤维。第二个是二维纳米蛛网纤维。再举一个例子,还可以形成三维的结构。

第三部分,纺织产品应用科技创新。我看了大会的主题我们轻纺城有很多的女装男装,运动装我们都会展开。我重点想两个问题,纤维材料多元应用和纤维材料创新应用。就我们的民用产品,我们的生活用品,我们在技术上的创新路径怎么走?纤维材料已经成为一个非常重要的工程材料,在国防,航天,航空领域是有很重要的应用,特别是航空我们知道,我们纤维的材料已经成为飞机水平的一个重要标志。我们在能源领域,风电特别是我们的电池,原来消费类的电池现在电动的汽车和动力电电池大部分的节板材料都用到了我们的纤维材料。我们很多环境工程我们的过滤功能用的材料都要用到纤维材料。还有我们的资源,水资源各种资源的回收大部分高效的都用到纤维材料。纤维也是公交系统的技术材料,不管是传统汽车还是新能源汽车。比如说在工业部件上,我们要增强他们的动态特性,就需要用到这种轻量化的材料,比如新的建筑,建筑补墙都会用到,已经成为公交系统里面一个基础材料。另外,就是纱线,一个是多组份的纱线,第二是新结构的纱线,还有就是化纤蚕丝的纱线。然后就是产品,一个是质感的体现,一个是功能的体现,一个是时尚元素。我觉得这里面很重要的一点就是生活形态。比如说运动的类型放的很大,运动面料的发展跟普通的面料的差异化越来越大。

最后是产品发展的新境界,就是智能可穿戴,智能可穿戴实际上牵扯到可穿戴的能源,一个是太阳能,一个是人体运动当中的机械,还有就是相应的化纤。这怎么样来实现柔性化。我们用纺织品的大柔性来做传感机械。第三就是集成化的技术。还有更为重要就是创意设计,怎么跟生活联系起来,发展相应的传感,对膝盖的冲击力缩小。

来源:中国针织网

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