數說十年 紡織強國

策劃_執行/ 趙穎 王菲 圖/2020 紡機聯合展

創新是引領發展的第一動力，抓創新就是抓發展，謀創新就是謀未來。習近平在黨的二十大報告中強調，必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，開辟發展新領域新賽道，不斷塑造發展新動能新優勢。

十年來，我國創新發展取得顯著成就，初步實現發展動力轉換和方式轉變。世界知識產權組織發布的全球創新指數顯示，中國創新能力綜合排名從2012 年世界第34 位上升至2022 年第11 位，連續十年穩步提升，進入創新型國家行列。

十年來，紡織行業始終把創新擺在發展全局的核心位置，行業研發投入和創新產出大幅提升，創新基礎設施和產業鏈協同創新機制不斷完善。

十年來，國家科技獎的紡織行業重大成果彰顯了行業科技創新活力和創新實力。獲獎項目涵蓋了高性能材料、纖維加工工藝技術、綠色可循環、數字化等領域，充分詮釋了紡織業科技、時尚、綠色的產業定位。

十年來，通用技術新材料板塊積極服務國家戰略需求，堅持創新驅動發展，落實綠色發展理念，構建新材料領域技術體系，不斷提升科技創新核心競爭力，做強做優做大現有產業體系。科研投入平均強度達到近9%，40 余項科技成果達到國際先進水平。

從國家層面創新能力的提升，到產業的創新產出，再到企業的做優做強，走過十年，紡織強國根基筑牢。

在科技創新中推進傳統產業向朝陽產業轉變

編者按

黨的十八大以來，我國紡織行業貫徹新發展理念，推進高質量發展，樹立起“創新驅動的科技產業、文化引領的時尚產業、責任導向的綠色產業”的嶄新形象，紡織強國建設取得決定性成就。

在全黨全社會喜迎黨的二十大勝利召開之際，中國紡織工業聯合會會長孫瑞哲發表署名文章《非凡十年書寫盛世華章 紡織行業高質量發展為江山披錦繡》，總結回顧十年來紡織行業創造的非凡業績，號召全體紡織人踔厲奮發、勇毅前行、團結奮斗，為創造錦繡事業再立新功。本刊摘取其中科技創新部分以饗讀者。

“企業是創新主體，掌握了一流技術，傳統產業也可以變為朝陽產業。”習近平總書記的指示為紡織行業高質量發展指明了前進方向、提供了根本遵循。

十年來，行業始終把創新擺在發展全局的核心位置，行業研發投入和創新產出大幅提升，創新基礎設施和產業鏈協同創新機制不斷完善。行業突破了一批“卡脖子”技術難題。2016—2021 年，紡織行業有15 項成果獲國家科學技術獎。成功建設2 家國家級制造業創新中心、6 家國家重點實驗室、81 家國家級企業技術中心等創新機構。整體看，一代材料，一代產業。纖維材料的突破是行業設計創新、工藝創新、裝備創新、產品創新的源頭和先導。材料的突破推動著產業體系的重構與升級。十年來，聚焦自主可控，高性能纖維創新飛速發展。中復神鷹牽頭研發的千噸級干噴濕紡高性能碳纖維產業化關鍵技術及裝備打破了國外的長期壟斷。T1000 級、M40、M40J、M55J 等碳纖維高端產品已具備工程化制備能力，25K 大絲束碳纖維實現產業化生產。2021 年我國碳纖維產銷量突破兩萬噸，行業整體已達到國際先進水平。千噸級對位芳綸工程化關鍵技術和裝備取得突破，高強高模對位芳綸產品實現國產化；高強高模聚酰亞胺纖維、間位芳綸、聚苯硫醚纖維、連續玄武巖纖維等實現快速發展。十年來，導電智能、生態抑菌、功能保溫、速干涼感、綠色循環等差別化、功能性纖維材料競相涌現，有力支撐了功能紡織品開發與應用。行業研發的高效低阻熔噴、納米纖維材料和三拒一抗醫用材料，大量應用于防護口罩、防護服、隔離服等，在抗擊新冠肺炎疫情中發揮了重要作用。

“可上九天攬月，可下五洋捉鱉。”科技創新重新定義著紡織行業的價值形態、市場空間和場景邊界。從宇宙飛船、航天服到深海繩纜，紡織品伴隨著我們邁向深海、深地、深空、深藍的每一個腳步；從高原鐵路到海底隧道，紡織品鋪就錦繡坦途，支撐著經濟大動脈每一公里的延伸；從一個口罩、一輛汽車到一棟建筑，紡織品融入生命保障、生態環保、生活改善的每一個領域。材料技術、產業用紡織品的發展，使得萬物皆可織的趨勢更加明顯。2021 年產業用紡織品纖維加工量比2012 年增長近一倍，已占到全部纖維加工量的1/3。

數字經濟推動著行業要素更新、流程再造和場景延展。十年來，化纖、紡紗、印染、非織造布、針織、服裝、家紡等智能化生產線建設方面取得明顯成效。棉紡萬錠用工由60 人下降到15 人；化纖智能工廠實現了全流程數字化。網絡協同制造、大規模個性化定制、“小單快反”柔性制造等新業態、新模式快速發展。行業企業“上云、用數、賦智”活躍。2021 年，行業兩化融合整體發展水平達到56.6，較“十三五”初期的47.8 提升18.4%。

從國家科技獎看行業創新軌跡

作為我國最權威的政府科技獎勵，國家科學技術獎的頒發，每年都是科技界的盛事，備受矚目。國家科技獎中的紡織行業重大成果，彰顯了行業科技創新活力和創新實力。2012—2020 年，紡織項目共獲得國家科學技術獎（通用項目）28 項（見表1），包括科學技術進步獎22 項，技術發明獎6 項。近5年的獲獎情況分別為，2016 年獲獎4 項，2017 年獲獎3 項，2018 年獲獎2 項，2019 年獲獎2 項，2020 年獲獎4 項。

表1 2012—2020 年紡織項目獲國家科學技術獎統計（共28 項）

從2012—2020 年紡織項目獲得國家科學技術獎（通用項目）的統計數據來看，以高校為第一完成單位的16項（見表2），其中東華大學獲得科學技術進步獎二等獎3 項，技術發明獎3項，共計6 項，成為囊括了科學技術進步獎和技術發明獎兩大獎項并獲獎最多的高校；以企業為第一完成單位的獲獎項目12 項（見表3）。獲獎單位主要集中在江蘇、山東、北京等地，其中中復神鷹碳纖維有限責任公司獲得科學技術進步獎一等獎，也是近5年內唯一一個一等獎，體現了碳纖維產業的技術自主創新成果，也體現了紡織材料科技創新的影響力。

表2 2012—2020 年紡織項目以高校為第一完成單位獲得國家科學技術獎（通用項目）統計

表3 2012—2020 年紡織項目以企業為第一完成單位獲得國家科學技術獎（通用項目）統計

從獲得國家科學技術獎的紡織項目內容上來看，獲獎項目涵蓋了高性能材料、纖維加工工藝技術、綠色可循環、數字化等領域，符合紡織業科技、時尚、綠色的產業定位，這些獲獎項目引領了紡織行業高質量發展的現實路徑，對推動紡織行業在新時期更好踐行新發展理念、融入新發展格局具有重要意義。

高性能材料

在新一輪科技革命和產業變革的推動下，我國纖維材料產業正以高質量發展為導向，通過納米技術、生物技術、信息技術、先進制造技術等多學科交叉、多領域融合創新，不斷豐富自身內涵，帶動產業轉型升級。

東華大學與亞洲最大編織機械企業徐州恒輝編織機械有限公司合作，經過7 年研究和攻關，在教育部、國家自然科學委、中國紡織工業聯合會等支持下，研發出國際首創的高性能特種編織物編織技術與系列裝備，以滿足國家重大戰略需求。

項目屬紡織機械和產業用紡織品領域，技術與產品為原始創新與集成創新。項目中產業用編織物系指采用高性能纖維材料經特種編織技術與裝備編織的繩纜、管類、帶類、海洋偽裝植物等，這些產品具有三維非正交結構，力學性能最優，是尖端國防和重要民生領域的重大需求。

該項目發明了非正交無接頭封閉繩纜編織技術，突破了常規編織只能編織非封閉繩纜的技術局限，抗拉強度提高2 倍以上；發明了恒捻度保持機構和大張力控制方法，實現了編織股繩0 捻度波動，保證了大規格負載下編織的穩定性和高品質，可編織直徑提高2.5 倍、無接頭編織長度提高9 倍，并發明了仿形變徑變節距編織方法和實現機構，實現了可伸縮編織物原創編織、大伸縮比伸縮節距在線調控和編織后在線定型。與此同時，還提出了多爪協同復合編織概念，設計了多爪鉗持系統，實現了多爪鉗持與錠子編織-捆扎纏繞-芯模牽引多執行單元的精確協同，原創性編織海洋偽裝植物。

碳纖維是國家安全、武器裝備亟需的關鍵戰略物資，是國外長期技術封鎖和產品壟斷的敏感材料。整個碳纖維的生產，從前到后，中間控制的有3000 多個工藝點，任何一個工藝點的參數發生了變動，碳纖維質量都難以保證。為此，中復神鷹攻克了碳纖維生產原液制備技術，設備生產技術，PAN 纖維快速均質預氧化、碳化集成技術并構建了具有自主產權的干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化生產體系，建成了首套具有完全自主產權的干噴濕紡碳纖維生產成套裝備。

由中復神鷹牽頭的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”獲授權專利17 項，T700 與T800 級的碳纖維產品已經應用到航空航天、碳芯電纜等領域。中復神鷹碳纖維立足于干噴濕紡碳纖維技術，隨著更高強度和模量的產品開發，性能的不斷提高和完善，生產成本的進一步降低，進一步取代進口產品，在軍用、民用領域得到更廣泛的應用。

纖維加工工藝技術

纖維加工工藝技術水平的提升對于促進產業轉型升級，加強纖維材料的國際競爭力具有重要意義。東華大學的“高曲率液面靜電紡非織造材料宏量制備關鍵技術與產業化”項目針對微納米纖維及高端制品產業化加工技術瓶頸，構建了高品質微納米纖維靜電紡成形控制理論，突破了宏量制備核心技術，在國際上首次實現了纖維直徑離散分布小于15%微納米纖維及其制品的量產，為高附加值、功能性微納米非織造材料產業化提供解決方案。

東華大學的另一個項目“有機無機原位雜化構筑高感性多功能纖維的關鍵技術”創新性地提出了有機無機原位雜化構筑高感性多功能纖維的新思路，發明了聚酯聚合過程跨尺度微納結構功能相的原位構筑及其均勻分散新方法，建立了雙螺桿限域空間和多外場誘導下聚合物與功能無機顆粒復合體系相結構的調控機制，研發了功能纖維微細化、異截面、復合加工“多相紡絲成形”新技術，構筑了多功能纖維的全鏈條設計與一體化實施新策略。

項目建立了高感性多功能纖維全流程產業化技術體系，在多家合作單位成功實現產業化，建立了5 大類功能纖維生產線，開發了高感性多功能聚酯、再生聚酯和聚酰胺6 短纖維、長絲及復合纖維等5 大系列30 多類產品，在國內外知名品牌獲得成功應用，并延伸應用至高端運輸和國防軍工等領域，取得了突出的經濟和社會效益。

高性能工業絲是汽車、電子、航空航天、建筑等行業重要的高附加值基礎材料，需求持續增長，相關高端加捻技術裝備市場一直被國外占領。宜昌經緯紡機有限公司牽頭完成的“高性能工業絲節能加捻制備技術與裝備及其產業化”項目突破了高性能工業絲難以實現高品質加捻卷繞、裝備能耗高、效率低的技術難題，通過加捻制備工藝及其裝備設計制造的理論創新，成功研制出汽車輪胎簾子線、電子布玻璃纖維絲以及高檔地毯絲高效節能加捻技術裝備，實現了產業化生產，產品不僅覆蓋國內高端工業絲產品制備市場，而且出口美國、巴西、西班牙、韓國等國家。

綠色可循環

綠色低碳發展是當今時代科技革命和產業變革的方向，綠色經濟已成為全球產業競爭重點。我國力爭2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和，是推動經濟轉型升級、綠色發展的內在需要。紡織產業是我國國民經濟與社會發展的支柱產業，具有產業鏈條長、能源結構雜等特點，加快紡織產業科技創新和綠色轉型，對推動紡織業高質量發展具有重要意義。

我國聚酯年產量達4000 萬噸，纖維及飲料瓶占90%以上，其廢舊品總儲量超過1 億噸，但再生紡絲產能僅1000 萬噸，再生率不足10%；不僅資源浪費大，且環境負擔重，是紡織循環經濟發展的重點領域。

國際廢舊聚酯再生利用主要是實現資源化處理，解決污染問題，重點發展分揀清洗技術及舊衣回用體系；美國、日本等國開發的以解聚提純再聚合的化學法技術，由于工藝復雜成本高，未能產業化推廣，國內大多采用簡單熔融再生紡絲工藝，產品品質低，應用受限。業界仍需要兼顧品質與成本的廢舊聚酯再生循環產業化方案。

寧波大發化纖有限公司牽頭完成的“廢舊聚酯高效再生及纖維制備產業化集成技術”以廢舊聚酯資源綜合利用最優化、加工高效清潔化、產品高品質高值化為目標，成功構建了廢舊聚酯高效再生及纖維制備產業化集成技術體系。該項目建成了世界最大的再生聚酯纖維生產基地，其中廢紡再生短纖30萬噸/年，瓶片及再生長絲加工15 萬噸/年，低熔點/再生聚酯復合短纖7.5萬噸/年，新增有色功能等系列再生聚酯短纖及長絲品種20 余個；產品用于三江源、南水北調、阿迪達斯、通用汽車等重大工程及知名品牌。項目大幅提升了聚酯再生纖維技術水平，有力支撐了我國全面禁止固廢進口后的纖維資源再生行業發展，提升了我國紡織循環經濟的大國形象與地位。

針對麻纖維復合材料存在的界面性能差、復雜形狀和結構承載部件成型難、揮發性有機化合物(voc）含量高等技術弊端，“固相共混熱致聚合物基麻纖維復合材料制備技術與應用”提出了共混熱致制備聚合物基麻纖維復合材料的方法，研制出低成本、高性能的麻纖維復合材料，建立了產業化加工技術體系，實現了麻纖維復合材料綠色可循環生產應用。項目解決了交通工具內飾環保和健康危害問題，滿足了車船環保和輕量化需求，提高了麻纖維復合材料的制造水平，使中國成為擁有完整自主知識產權的先進麻纖維復合材料生產國，對促進紡織和新材料行業的技術進步具有重要意義。

燃煤電廠、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等行業的高溫排放煙氣嚴重危害生態環境。傳統袋式除塵器過濾精度低、效率差，所使用纖維品質低下是重要原因。而聚四氟乙烯是一種化學性能穩定的纖維，是過濾工業用特種纖維材料之一。

“工業排放煙氣用聚四氟乙烯基過濾材料關鍵技術及產業化”項目組持續攻關，專注將該纖維加工成過濾材料，并用于袋式除塵器中。通過采用形態結構控制原理，創新聚四氟乙烯纖維制造技術和成套生產設備；發明了包含超細、催化、增強等不同纖維的多層次濾料，實現了工業排放煙氣的一體化處理。與傳統技術比較，新型材料大大提高了對工業排放煙氣的過濾精度和強度，如垃圾焚燒排放煙氣中二噁英和粉塵的排放濃度明顯優于國標和歐盟標準要求。

數字經濟推動著要素資源更新、基礎設施重置和市場場景延展

數字化

當前，數字經濟成為主要經濟形態，正以前所未有的速度、規模和范圍推動著要素資源更新、基礎設施重置和市場場景延展。針對針織數字化車間智能生產關鍵技術進行研究，“高性能無縫緯編智能裝備創制及產業化”開發通用性針織智能控制系統平臺，研發針織機械典型執行器件的智能驅動器，設計基于云服務的針織數字化車間信息管理系統平臺，開發車間數據采集服務器軟件和終端應用軟件以及信息模型解析和編譯器，編制針織設備智能控制系統行業標準，將數字化車間聯網通信協議和智能控制技術標準化。該項目實現針織數字化車間針織設備智能化控制以及車間設備、產品、人員、訂單的協同管理，減少了勞動力，提高了生產效率，已在常熟國盛、晉江智創、福建源達等著名紡織企業應用，提高了產品附加值。

傳統紡織面料開發周期長、自動化程度低，顏色表達的經驗化和實物化問題突出，測配色技術、計算機仿真和面料影像化的精準度偏低，這些問題嚴重制約了紡織面料個性化、多花色、快交期的市場需求。由魯泰紡織股份有限公司牽頭完成的“紡織面料顏色數字化關鍵技術及產業化”項目結合高檔紡織面料產品對顏色高效精準管控的迫切需求，開展了顏色數字化關鍵技術及產業化應用研究，研制了多光譜成像顏色測量裝備，研發了紗線與面料精準測色和配色技術，突破了面料紋理的高仿真技術瓶頸，開發了面料影像精準采集和智能檢索系統，構建了高效的面料數字化研發和管理云平臺，形成在色紡、色織和印染領域廣泛應用的顏色數字化功能體系，解決了紡織面料顏色的一致性和精準性問題，大幅縮短了花色面料的開發周期。

我國是紡織印花大國，傳統印花工藝需要人工刻網、調色，生產周期長，印花精度低，且會產生大量廢水，已嚴重阻礙行業的可持續發展。數碼噴印技術的出現，為緩解上述問題帶來了新希望。如同打印機打印紙張一般，只要在電腦中輸入圖像，就可以便捷地拿到實際樣品。然而，長期以來，數碼噴印生產速度慢，無法滿足批量生產的市場需求，僅能用于設計打樣等應用。開發超高速數碼噴印設備滿足了大規模工業化生產的需要。

由浙江大學牽頭完成的“超高速數碼噴印設備關鍵技術研發及應用”項目，可以在同一塊面料上混合噴印出豐富細膩的色彩，擺脫花回限制，細致逼真地展現顏色漸變、云紋等精美圖案，實現即打即印，立等可取，超高速數碼噴印已可在1200×600dpi 精度下對最大寬幅3.2 米的織物進行彩色高精度噴印，且噴印速度達1000 平方米/小時以上。

科技創新強動能著力打造高質量發展“動力引擎”

回望砥礪奮進的十年征程，通用技術新材料板塊積極服務國家戰略需求，堅持創新驅動發展，落實綠色發展理念，構建新材料領域技術體系，不斷提升科技創新核心競爭力，做強做優做大現有產業體系。

立足自主創新，強化科技創新能力。以生物源纖維制造技術國家重點實驗室、國家合成纖維工程技術研究中心、纖維基復合材料國家工程中心等科技創新平臺為載體，大力開展科技創新。十年來，科研投入平均強度達到近9%，40 余項科技成果達到國際先進水平，80 余項科技成果獲得省部級以上科技獎勵，獲得授權專利超過700 項，發布國際標準10 項，累計承擔國家級科研項目（課題）40 余項，中紡院獲評國家知識產權示范企業。

聚焦關鍵技術，落實綠色發展理念。瞄準纖維新材料關鍵核心技術攻關和產業化，全力攻克萬噸級Lyocell 纖維產業化項目。2017 年，擁有自主知識產權、全套裝備國產化的萬噸級新溶劑法纖維素纖維產業化項目全線達產，整體技術達到國際先進水平；2020 年，年產6 萬噸新溶劑法纖維素纖維產業化項目一次性開車成功，標志著生物基纖維領域“綠色制造”工業化取得革命性突破；2021 年，通用技術新材獲推成為全國首個萊賽爾協會會長單位，深挖“綠纖纖維”潛力，持續助力行業綠色發展；2022 年，積極發揮技術優勢助力北京冬奧，中紡綠纖?衛賽爾酒精消毒濕巾入選冬奧防疫包，中紡精業供應碳纖維熱輥助力冬奧雪車和雪車頭盔制作，中紡標為冬奧服裝服飾提供精準檢測技術服務，用紡織科研硬實力為“綠色冬奧”添彩。

強化頂層設計，優化科技創新體系。制定新材料技術體系，形成與通用技術新材戰略目標相匹配的完整梯次研發體系，整合優勢科技研發資源，成立纖維新材料技術創新中心。對標一流企業，找差距補短板，提升通用技術新材核心競爭力。開展混合所有制改革，中紡標成功掛牌“新三板”進入創新層。建立健全科技創新管理與激勵機制，出臺項目收益分紅、揭榜掛帥、項目后評價等管理辦法，全力推進科技成果產出。十年來，科技成果轉化收入累計超30億元，多項科技成果應用在航空航天、高鐵、新能源等高端前沿領域，北京中麗、東綸科技、中紡化工、中紡新材料等子企業榮獲工信部“專精特新”小巨人企業稱號。