-
紡織產業新觀察——跨界融合
2021/1/28 16:10:25 來源:中國產業經濟信息網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:開欄語 當前,國內外形勢深刻變化、國際競爭日趨激烈。一方面,新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,正在改變工業范式和全球產業格局;另一方面,個別發達國家推動制造業回流,“逆全開欄語
當前,國內外形勢深刻變化、國際競爭日趨激烈。一方面,新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,正在改變工業范式和全球產業格局;另一方面,個別發達國家推動制造業回流,“逆全球化”暗流涌動,發展中國家大力推動勞動密集型產業發展,我國工業面臨“雙端擠壓”。變局之下往往蘊藏著變革機遇。在新的歷史起點,我國紡織產業面臨著新的歷史任務和時代課題,需站位全球,登高望遠,在變局中謀新局。紡織導報作為傳遞世界紡織技術發展趨勢的主流媒體,嘗試以關鍵詞形式記錄行業發展的脈絡,希望相關從業者能管中窺豹,理性思辨,從中獲得一些啟發。本期的關鍵詞是跨界融合。
跨界融合即突破原有邊界或預設前提的束縛,將不同領域的優勢有機結合起來,相互交叉、相互補充、相互促進,從而創造出更具優勢的新模式、新業態、新領域。紡織作為一個重要的應用型學科,天然具有多學科交叉匯聚、多技術跨界融合的顯著特征。在新的技術革命推動下,跨界融合已經成為紡織科技創新的主要方式。無論是紡織產品的創新與應用,還是生產工藝的改變和生產方式的變革,抑或是產業生態的重塑與產業邊界的延伸,跨界融合在紡織工藝、裝備、產品、市場等領域的創新發展中的作用也越來越突出,其顯著表現在提升技術研發效率,實現產品價值增值,增強企業競爭優勢,創造產業比較優勢等諸多方面。
技術融合
當前新一輪科技革命正在蓬勃興起,其主要特點便體現在各學科領域間的深度交叉融合,廣泛擴散滲透上。信息、生物、能源、材料、制造等領域的眾多顛覆性創新技術快速滲透擴散,不斷引領新興產業加速發展,并以革命性方式對傳統產業產生全面影響。全球紡織科技創新也呈現出融合化發展趨勢,分子與結構設計技術、生物技術、納米技術、信息技術、環保技術等的融合與融入,使得紡織材料向著多結構、多功能、超性能、智能化和綠色化的方向發展,而紡織生產則朝著智能化、高品質、高效率、節能減排的方向發展。
在纖維技術融合發展方面,美國國際棉花協會(Cotton Council International)推出了最新的可追溯技術“OritainTM”,該技術是一項應用生物基因科技來驗證產品原產地的世界領先技術。OritainTM技術通過基因檢測的方法來分析棉花纖維本身所含的微量元素,可為所有美國棉花提供原產地驗證服務,追溯其原產地。該技術可以在從農場到車間的任何階段對棉花進行檢測,從而最大程度減少供應鏈合作伙伴將棉花與劣質纖維混合的風險。Lenzing(蘭精)公司將區塊鏈技術引入到纖維產品的追溯與認證中,推出了FibercoinTM技術及Textile GenesisTM溯源平臺。通過利用該技術,蘭精及其合作伙伴可以生成與纖維成品實際出貨量成正比的數字密匙,以提供獨一無二的認證和授權機制,進一步確保整個供應鏈的安全性和可追溯性。荷蘭皇家帝斯曼集團(DSM)與沙特基礎工業公司(SABIC)和芬歐匯川生物燃料公司(UPM Biofuels)合作,通過融合后者的生物技術開發出生物基迪尼瑪?超高分子量聚乙烯纖維,顯著降低了超高分子量聚乙烯纖維的生態足跡。日本旭化成(Asahi Kasei)公司引進了通過人工智能技術進行數據挖掘從而實施材料開發的Materials Informatics,徹底顛覆了以往依賴技術人員經驗或直覺進行材料開發的模式,提升了纖維開發效率和精度。
蘭精FibercoinTM技術的應用
紡織工藝技術的融合發展,主要體現在與物聯網、人工智能、云計算、大數據、區塊鏈等新一代信息技術同機器人和智能制造技術的跨界應用方面。如在化纖生產領域,Oerlikon Manmade Fibers(歐瑞康化學纖維事業板塊)的鏟板機器人已經在中國、印度等工廠投入運行,其可將纖維斷頭率降低近30%,滿卷率提高3%以上,平穩、高質量的鏟板過程顯著降低了鏟板對紡絲工藝穩定性和紡絲數據的影響,同時可以進一步提高紡絲生產效率,并使相同產品的生產成本降低3%以上。在紡紗領域,裕大華集團聯合經緯紡織機械股份有限公司、國機智能技術研究院有限公司和武漢紡織大學共同建立了首個100%國產化的全流程智能紡紗工廠,其中應用了100%國產化最新成套智能紡紗裝備、AGV/軌道式物流輸送系統、智能回花/回絲收付系統,全面升級了數字化生產運營管控系統,建成了集智能物流、智能回花收付、倉儲管理以及企業資源管理系統于一體的智能紡紗生產運營管控系統,整體技術達到了國內領先、國際一流水平。天津工業大學將云計算技術運用到電子多臂機服役過程的狀態監控與服役性能的預測評價上,實現了對電子多臂機制造企業和織造企業生產過程的全方位監控,并為企業提供智能、高效、可靠和及時的決策支持,實踐應用中不僅降低了多臂機的故障發生率,還進一步提高了織造的可靠性、優化了設備的利用率、提升了生產效率和產品質量,為織造行業的智能化轉型奠定了基礎。作為21世紀社會發展的三大技術支柱之一的納米技術已經成功應用于功能性纖維、面料的開發當中,如通常在纖維制造或者后整理過程中加入納米材料來賦予紡織品抗菌、防紫外線、抗靜電、自清潔、防輻射、拒水防污、抗皺等功能性。在紡織服裝設計領域,計算機視覺識別和自然語言處理等數據技術用于流行趨勢研究,人工智能技術用于時尚圖案設計,大數據技術中的深度學習算法用于在線人體測量,計算機3D仿真技術用于服裝設計的可視化,虛擬現實(Virtual Reality,VR)、增強現實(Augmented Reality,AR)技術用于服裝成品的虛擬展示,物聯網技術用于規模化服裝定制等已經越來越成熟。
總之,技術的融合使得技術創新成為一個“復雜系統”,單一個體、單一領域要實現創新突破,能力上已經捉襟見肘,只有多方協同、開放合作才是出路。同時技術的融合也對人才的培養提出了更高的要求,單一技能已經無法滿足未來紡織生產與發展需要,復合型人才將成為未來的緊缺資源。此外,技術的融合化、復雜化意味著科技創新需要多元深厚的前期積累、優質的基礎設施配套、高額的技術投入,這對行業企業的創新發展與要素投入也提出了挑戰。
產品融合
技術的融合驅動著產品的融合。一方面,隨著消費需求不斷向多元化、差異化、個性化的方向發展,消費者在關注產品價格、品質的同時,開始注重消費體驗與文化表達,市場對服務化、定制化、娛樂化的需求成為趨勢,科技與時尚融合的產品越來越受到人們的青睞。另一方面,纖維加工技術的突破,紡織染工藝技術的進步,不斷促進了紡織產品在國防軍工、航空航天、交通運輸、土工建筑、健康醫衛等應用領域的延伸。
在家紡服裝領域,科技和紡織的融合不僅體現在科技賦予了紡織產品新的生命力,還通過文化、美學、藝術和設計賦予紡織品時尚化表達。一方面可以通過綜合運用民族紋樣、數碼印花、手工刺繡等設計元素,對功能性面料的優異特性進行創新設計,使功能性產品與舒適、休閑、時尚等緊密聯系在一起。如上海特安綸纖維有限公司開發的多功能時尚防火毯,采用芳砜綸T500系列為主體配合阻燃粘膠,優化了芳砜綸的可紡性能,使得織物表面平整易于整理加工和印花;針對芳砜綸等高性能纖維開發數碼印花技術,保證色牢度、摩擦牢度和水洗牢度等性能指標達到國家標準;外觀設計采用經典東方元素,并將印花與手工刺繡相結合,產品美觀時尚。另一方面,可以將柔性電子元件植入紡織品,使生物電極、傳感器、柔性開關、柔性電子線路板、導電紗線與傳統紡織品融為一體,賦予其傳感、通訊、監測、反饋等附加功能,實現紡織服裝、材料科學、傳感技術、信息處理、通訊技術、人工智能等多門學科的交叉融合。如七匹狼與北京創新愛尚家聯合開發出石墨烯智能發熱羽絨服,將石墨烯面料技術、智能化控制技術、大數據分析技術融為一體,實現了傳統服飾的升級;該產品通過服裝搭載的智能APP可實現30 ~ 60 ℃之間精確到 1 ℃的溫度控制,并可進行穿著者位置、運動情況的數據采集與分析,為戶外運動提供更加方便快捷、高效保暖的使用體驗。此外,還包括智能調溫材料服裝在航空航天領域的應用,智能電致變色服裝在軍用偽裝領域的應用,智能生命體征監測服在健康醫療領域的應用,智能定位服裝在安全防護領域的應用,等等。
在產業用領域,生物醫用紡織品的開發與臨床應用技術,耐高溫高濕、耐化學性過濾材料技術,中空纖維液體分離反滲透膜材料技術,高性能纖維復合材料預制體多軸向編織、三維立體編織技術等成為紡織產品跨界融合發展的重點。如旭化成(Asahi Kasei)利用膜分離技術研發出中空纖維型人工腎用于醫療領域,利用輕質加氣混凝土及酚醛隔熱材料用于建筑輕量化與節能領域;日本(國研)產業技術綜合研究所研發的中空碳纖維膜用于高純氫制備,東麗(Toray)開發的碳纖維紙應用于燃料電池的電極上,日清紡(Nisshinbo)開發的碳纖維隔膜用于車載燃料電池汽車上,促進了纖維技術與新能源技術融合發展;全碳纖維增強復合材料的輕量化車體為我國自主研發設計、自主制造的世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車的下線作出了貢獻,高性能芳綸纖維材料技術、高效短流程嵌入式復合紡紗技術、小分子調控技術、微納米蠶絲粉體制備技術的融合應用使五星紅旗成功飄揚于月球之上。
紡織生產是將原材料制造為新產品以迎合新需求的藝術和科學,紡織產品是科技與時尚的融合體,是生產、生活、生態的發展美學。唯有從纖維源頭出發,注重新原料、新技術、新工藝、新裝備的創新與應用,注重產品品質、文化創意與社會責任的融合,才能真正做好紡織產品開發,才能真正滿足人民美好生活的新期待。
結束語
新的時期,融合發展的優勢產業已經成為紡織行業的一個新定位。從技術創新到產品開發與應用的跨界融合已經不僅僅是行業的一個重要特征,更成為其轉型發展的必然路徑。
轉自:紡織導報
鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權行為,請第一時間聯系我們修改或刪除,郵箱:cidr@chinaidr.com。