针织科技新意迭出

　　“截至2022年底，我国针织行业现有政府颁布标准数量为118项，其中国家标准18项，行业标准100项。”在近日举行的以“针编万物智赢未来”为主题的2023针织科技创新发展大会上，中国纺织工业联合会副会长李陵申提出了纺织行业科技创新的三大工程，即产业基础能力创新的突破工程、核心共性技术创新的强基工程、高端替代工程应用技术的卓越工程。

　　纤维材料源头创新

　　李陵申认为，当前我国纤维加工量占全球比重50%以上，但是支撑先进纤维材料开发的关键原材料仍旧依赖进口，生物基及可降解纤维关键原料、纤维品质、单线规模与国际先进水平存在差距。国内企业加大研发，在这方面近来取得了一些积极进展。

　　氨纶是针织行业主要的纤维原料之一。华峰化学股份有限公司(以下简称“华峰化学”)品牌推广工程师宋扬介绍说，生物基氨纶是用非食用玉米发酵提纯出生物质基材1,3-丙二醇代替从石油精炼转化的石油质基材1,4-丁二醇进行聚合、纺丝等工序生产出的环保纤维。华峰化学生产的千禧生物基氨纶的生物基含量达到38%，产生的碳排放比传统的石油基氨纶降低48%。

　　华峰化学另一环保创新产品是千禧再生氨纶。宋扬介绍说，千禧再生氨纶年产能大约在6000吨左右。与常规氨纶相比，每生产1吨再生氨纶减少的碳排放量，相当一公顷阔叶林8.3天二氧化碳的吸收量，是一辆小汽车行驶2万公里左右产生的碳排放量，节约标准煤24吨左右，节约纯净水300多吨。

　　东华大学纺织学院院长覃小红在介绍可用于针织产品的结构性功能纱线新型成形理论与技术时，重点讲述了微纳米纤维跨尺度镶嵌纺关键技术与阶梯释捻平衡纱制备技术。微纳米纤维跨尺度镶嵌纺关键技术是在梳理工序将功能性微纳米纤维以物理方式镶嵌于天然纤维，与传统工艺相比，即能赋予纤维多种功能，又不损害纤维的天然特性。覃小红认为，这一技术能赋予天然纤维增强、柔软、减重、蓬松的功能，省去了后整理工序，节省水电气50%以上，而化学助剂的使用量与传统后整理工艺相比微乎其微。“基于天然纤维物理镶嵌技术，我们开发了静电纺梳理一体化成条成套装备，在悦达、联发、魏桥和安踏等大企业有25条生产线正在使用，所生产的产品也都是今年面料展上的C位展品。”覃小红说。

　　生产工艺过程创新

　　中国纺织工程学会近日下发了征集《棉针织物双氧水低温练漂用金属配合物催化剂》团体标准编制单位的通知。这个技术从开始研发到形成标准，用了十几年。青岛大学纺织服装学院院长许长海表示，纺织行业一个新技术的开发和推广，从基础研究到产业化应用需要很长的时间，企业家对新技术的研发一定要有恒心。

　　“棉织物活化漂白技术”是又一项在棉针织物生产过程中实现低温漂白的创新技术。许长海说：“棉织物活化漂白技术是将漂白活化剂加到双氧水工作液中，和双氧水发生反应，产生的过氧酸物质，能在低温、中性条件下对棉织物进行漂白。而这个漂白活化剂生产技术一直掌握在国外企业手中，所以我们必须开发自己的新技术。”

　　基于设计一个阳离子型漂白活化剂的概念，构建一个低温、中性条件下的活化漂白体系，融合生物酶精炼工艺，实现棉织物节能减排前处理的创新工艺，在2013年，“阳离子活化过氧化氢体系形成机制及对纤维素基质有色杂质作用机理”的研究获得了国家自然科学基金的立项。许长海介绍，经过10年的研发，棉织物活化漂白技术获得了一系列的专利，与常规工艺相比，棉针织物前处理的综合能耗从1.1吨标煤/吨布降到0.7吨标煤/吨布，降低36.4%；用水量从90吨水/吨布降到53吨水/吨布，降低41.1%。

　　针织油是针织织造过程中必须使用的产品。浙江传化化学品有限公司(以下简称“传化化学”)高级工程师张山林介绍，截至2022年，我国针织织造设备的保有量达到60万台，每年使用针织油超过6万吨。目前，国产品牌的针织油创新实力有待加强，在中高端市场，例如无缝内衣使用的针织油等领域，几乎被国外品牌针织油所占据。传化化学依靠化纤油剂全球市场占有率领先的优势，2021年推出了自己的针织油系列产品，进入了高性能针织油开发与应用的赛道。

　　针织油的性能要求复杂，需要同时满足抗磨减磨性、乳化可洗性、抗氧化性、热稳定性、防锈性、清洁性、与织物兼容性等特性。与普通针织油相比，高性能的针织油在研发过程主要是从基础油、乳化剂、抗磨剂、减磨剂、抗氧剂、防锈剂等做全方面的优化提升，解决针织油在使用过程中产生的磨针卡机、黑油针及针路、以及后道工序产生的坯布黄变、织物染色白斑、氨纶失弹变形等痛点问题。

　　张山林说：“传化化学开发的高性能针织油系列产品具有超强的抗磨减磨性、超强的可洗性、优异的高温稳定性、以及适用温度广、与织物和设备兼容、安全环保等特性，帮助针织企业和染厂降本增效。”

　　拓展应用场景创新

　　中国水产科学研究院东海水产研究所副主任石建高介绍了我国远洋深海养殖网箱装备技术、大型养殖围栏设施装备技术以及养殖装备设施用网类织物防污技术的研究进展,开启了人们对针织科技应用场景新的视野。

　　李陵申表示，我国的纺织行业已经从“衣被天下”发展到了“编织世界”，上到航空航天用的返回舱吊绳、火箭喉衬等，下到蛟龙号的深潜缆绳；小到人工肾、人工肺超滤膜，大到给烟囱“戴”的脱硫、脱硝和除尘一体化耐高温“口罩”；近到新能源电池隔膜，远到远洋捕捞渔网等等，这些都有针织行业科技创新为社会带来的巨大贡献。

　　一块手机大小的ECMO(体外膜肺氧合)超滤膜，售价2万元-3万元，生产技术一直被国外公司垄断。江南大学针织技术教育部工程研究中心(以下简称“针织中心”)和国家高性能医疗器械中心合作，研制出中空微孔纤维ECMO膜材料编织设备，填补了国内空白。江南大学纺织科学与工程学院副院长马丕波介绍：“利用针织经编技术，针织中心与高校、医院、企业合作，先后开发了伤口敷料、可溶止血纱布、高分子医用绷带、功能性运动绷带、器官与组织修补补片、骨科缝合线、人工韧带、生物支架、人工心脏瓣膜等。下一步，针织中心还将专注于人工血管、人工肌肉等领域的技术研发。”

　　人体在运动时的出汗量远远高于汗液蒸发的速率，这就会使大量汗液留在了衣服中。如何使衣服在吸收大量汗液时，织物整体还是干爽的？香港理工大学未来智慧穿戴中心主任寿大华介绍说：“我们受到沙漠中甲壳虫定向收集和转移水分的启发，在偏疏水的织物中，点阵分布植入具有亲、疏水梯度单导向的功能性元素，用这种面料做的针织运动服犹如人体第二层皮肤，能及时将汗液收集并以水滴的形式迅速导出体外，不会滞留在织物内，始终保持衣服干爽。下一步，我们将利用汗液的导电特性，在面料中植入电极和芯片，通过手机应用软件，让穿着者可以根据环境变化，自己调节衣服中的含水率，满足不同场景的需求。”

　　利用纳米微胶囊技术制成的缓释型驱蚊氨纶丝袜，能对蚊虫进行驱杀，保证人体安全，这是连云港杜钟新奥神氨纶有限公司开发的氨纶系列产品之一。公司研发部工程师祁倩说：“公司从2017年开始，每年都有一款产品入围或者入选中国纤维流行趋势，分别是耐高温可染氨纶、低温热粘合氨纶、石墨烯改性氨纶、缓释型驱蚊氨纶、银系抑菌氨纶、温感形状记忆氨纶和消臭氨纶。”

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