紡織產(chǎn)業(yè)新觀察——跨界融合

　　開欄語

　　當(dāng)前，國內(nèi)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(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，正在改變工業(yè)范式和全球產(chǎn)業(yè)格局；另一方面，個別發(fā)達(dá)國家推動制造業(yè)回流，“逆全球化”暗流涌動，發(fā)展中國家大力推動勞動密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國工業(yè)面臨“雙端擠壓”。變局之下往往蘊藏著變革機(jī)遇。在新的歷史起點，我國紡織產(chǎn)業(yè)面臨著新的歷史任務(wù)和時代課題，需站位全球，登高望遠(yuǎn)，在變局中謀新局。紡織導(dǎo)報作為傳遞世界紡織技術(shù)發(fā)展趨勢的主流媒體，嘗試以關(guān)鍵詞形式記錄行業(yè)發(fā)展的脈絡(luò)，希望相關(guān)從業(yè)者能管中窺豹，理性思辨，從中獲得一些啟發(fā)。本期的關(guān)鍵詞是跨界融合。

　　跨界融合即突破原有邊界或預(yù)設(shè)前提的束縛，將不同領(lǐng)域的優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合起來，相互交叉、相互補充、相互促進(jìn)，從而創(chuàng)造出更具優(yōu)勢的新模式、新業(yè)態(tài)、新領(lǐng)域。紡織作為一個重要的應(yīng)用型學(xué)科，天然具有多學(xué)科交叉匯聚、多技術(shù)跨界融合的顯著特征。在新的技術(shù)革命推動下，跨界融合已經(jīng)成為紡織科技創(chuàng)新的主要方式。無論是紡織產(chǎn)品的創(chuàng)新與應(yīng)用，還是生產(chǎn)工藝的改變和生產(chǎn)方式的變革，抑或是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重塑與產(chǎn)業(yè)邊界的延伸，跨界融合在紡織工藝、裝備、產(chǎn)品、市場等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展中的作用也越來越突出，其顯著表現(xiàn)在提升技術(shù)研發(fā)效率，實現(xiàn)產(chǎn)品價值增值，增強企業(yè)競爭優(yōu)勢，創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢等諸多方面。

　　技術(shù)融合

　　當(dāng)前新一輪科技革命正在蓬勃興起，其主要特點便體現(xiàn)在各學(xué)科領(lǐng)域間的深度交叉融合，廣泛擴(kuò)散滲透上。信息、生物、能源、材料、制造等領(lǐng)域的眾多顛覆性創(chuàng)新技術(shù)快速滲透擴(kuò)散，不斷引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，并以革命性方式對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生全面影響。全球紡織科技創(chuàng)新也呈現(xiàn)出融合化發(fā)展趨勢，分子與結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)、信息技術(shù)、環(huán)保技術(shù)等的融合與融入，使得紡織材料向著多結(jié)構(gòu)、多功能、超性能、智能化和綠色化的方向發(fā)展，而紡織生產(chǎn)則朝著智能化、高品質(zhì)、高效率、節(jié)能減排的方向發(fā)展。

　　在纖維技術(shù)融合發(fā)展方面，美國國際棉花協(xié)會（Cotton Council International）推出了最新的可追溯技術(shù)“OritainTM”，該技術(shù)是一項應(yīng)用生物基因科技來驗證產(chǎn)品原產(chǎn)地的世界領(lǐng)先技術(shù)。OritainTM技術(shù)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(chǎn)地驗證服務(wù)，追溯其原產(chǎn)地。該技術(shù)可以在從農(nóng)場到車間的任何階段對棉花進(jìn)行檢測，從而最大程度減少供應(yīng)鏈合作伙伴將棉花與劣質(zhì)纖維混合的風(fēng)險。Lenzing（蘭精）公司將區(qū)塊鏈技術(shù)引入到纖維產(chǎn)品的追溯與認(rèn)證中，推出了FibercoinTM技術(shù)及Textile GenesisTM溯源平臺。通過利用該技術(shù)，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(shù)字密匙，以提供獨一無二的認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制，進(jìn)一步確保整個供應(yīng)鏈的安全性和可追溯性。荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)（DSM）與沙特基礎(chǔ)工業(yè)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(shù)開發(fā)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(tài)足跡。日本旭化成（Asahi Kasei）公司引進(jìn)了通過人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘從而實施材料開發(fā)的Materials Informatics，徹底顛覆了以往依賴技術(shù)人員經(jīng)驗或直覺進(jìn)行材料開發(fā)的模式，提升了纖維開發(fā)效率和精度。

　　蘭精FibercoinTM技術(shù)的應(yīng)用

　　紡織工藝技術(shù)的融合發(fā)展，主要體現(xiàn)在與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)同機(jī)器人和智能制造技術(shù)的跨界應(yīng)用方面。如在化纖生產(chǎn)領(lǐng)域，Oerlikon Manmade Fibers（歐瑞康化學(xué)纖維事業(yè)板塊）的鏟板機(jī)器人已經(jīng)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(wěn)、高質(zhì)量的鏟板過程顯著降低了鏟板對紡絲工藝穩(wěn)定性和紡絲數(shù)據(jù)的影響，同時可以進(jìn)一步提高紡絲生產(chǎn)效率，并使相同產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低3%以上。在紡紗領(lǐng)域，裕大華集團(tuán)聯(lián)合經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司、國機(jī)智能技術(shù)研究院有限公司和武漢紡織大學(xué)共同建立了首個100%國產(chǎn)化的全流程智能紡紗工廠，其中應(yīng)用了100%國產(chǎn)化最新成套智能紡紗裝備、AGV/軌道式物流輸送系統(tǒng)、智能回花/回絲收付系統(tǒng)，全面升級了數(shù)字化生產(chǎn)運營管控系統(tǒng)，建成了集智能物流、智能回花收付、倉儲管理以及企業(yè)資源管理系統(tǒng)于一體的智能紡紗生產(chǎn)運營管控系統(tǒng)，整體技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流水平。天津工業(yè)大學(xué)將云計算技術(shù)運用到電子多臂機(jī)服役過程的狀態(tài)監(jiān)控與服役性能的預(yù)測評價上，實現(xiàn)了對電子多臂機(jī)制造企業(yè)和織造企業(yè)生產(chǎn)過程的全方位監(jiān)控，并為企業(yè)提供智能、高效、可靠和及時的決策支持，實踐應(yīng)用中不僅降低了多臂機(jī)的故障發(fā)生率，還進(jìn)一步提高了織造的可靠性、優(yōu)化了設(shè)備的利用率、提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為織造行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。作為21世紀(jì)社會發(fā)展的三大技術(shù)支柱之一的納米技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于功能性纖維、面料的開發(fā)當(dāng)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(shè)計領(lǐng)域，計算機(jī)視覺識別和自然語言處理等數(shù)據(jù)技術(shù)用于流行趨勢研究，人工智能技術(shù)用于時尚圖案設(shè)計，大數(shù)據(jù)技術(shù)中的深度學(xué)習(xí)算法用于在線人體測量，計算機(jī)3D仿真技術(shù)用于服裝設(shè)計的可視化，虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）、增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）技術(shù)用于服裝成品的虛擬展示，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于規(guī)?；b定制等已經(jīng)越來越成熟。

　　總之，技術(shù)的融合使得技術(shù)創(chuàng)新成為一個“復(fù)雜系統(tǒng)”，單一個體、單一領(lǐng)域要實現(xiàn)創(chuàng)新突破，能力上已經(jīng)捉襟見肘，只有多方協(xié)同、開放合作才是出路。同時技術(shù)的融合也對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，單一技能已經(jīng)無法滿足未來紡織生產(chǎn)與發(fā)展需要，復(fù)合型人才將成為未來的緊缺資源。此外，技術(shù)的融合化、復(fù)雜化意味著科技創(chuàng)新需要多元深厚的前期積累、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)施配套、高額的技術(shù)投入，這對行業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展與要素投入也提出了挑戰(zhàn)。

　　產(chǎn)品融合

　　技術(shù)的融合驅(qū)動著產(chǎn)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(fā)展，消費者在關(guān)注產(chǎn)品價格、品質(zhì)的同時，開始注重消費體驗與文化表達(dá)，市場對服務(wù)化、定制化、娛樂化的需求成為趨勢，科技與時尚融合的產(chǎn)品越來越受到人們的青睞。另一方面，纖維加工技術(shù)的突破，紡織染工藝技術(shù)的進(jìn)步，不斷促進(jìn)了紡織產(chǎn)品在國防軍工、航空航天、交通運輸、土工建筑、健康醫(yī)衛(wèi)等應(yīng)用領(lǐng)域的延伸。

　　在家紡服裝領(lǐng)域，科技和紡織的融合不僅體現(xiàn)在科技賦予了紡織產(chǎn)品新的生命力，還通過文化、美學(xué)、藝術(shù)和設(shè)計賦予紡織品時尚化表達(dá)。一方面可以通過綜合運用民族紋樣、數(shù)碼印花、手工刺繡等設(shè)計元素，對功能性面料的優(yōu)異特性進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，使功能性產(chǎn)品與舒適、休閑、時尚等緊密聯(lián)系在一起。如上海特安綸纖維有限公司開發(fā)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(yōu)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(fā)數(shù)碼印花技術(shù)，保證色牢度、摩擦牢度和水洗牢度等性能指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)；外觀設(shè)計采用經(jīng)典東方元素，并將印花與手工刺繡相結(jié)合，產(chǎn)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(guān)、柔性電子線路板、導(dǎo)電紗線與傳統(tǒng)紡織品融為一體，賦予其傳感、通訊、監(jiān)測、反饋等附加功能，實現(xiàn)紡織服裝、材料科學(xué)、傳感技術(shù)、信息處理、通訊技術(shù)、人工智能等多門學(xué)科的交叉融合。如七匹狼與北京創(chuàng)新愛尚家聯(lián)合開發(fā)出石墨烯智能發(fā)熱羽絨服，將石墨烯面料技術(shù)、智能化控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融為一體，實現(xiàn)了傳統(tǒng)服飾的升級；該產(chǎn)品通過服裝搭載的智能APP可實現(xiàn)30 ～ 60 ℃之間精確到 1 ℃的溫度控制，并可進(jìn)行穿著者位置、運動情況的數(shù)據(jù)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(diào)溫材料服裝在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，智能電致變色服裝在軍用偽裝領(lǐng)域的應(yīng)用，智能生命體征監(jiān)測服在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，智能定位服裝在安全防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，等等。

　　在產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域，生物醫(yī)用紡織品的開發(fā)與臨床應(yīng)用技術(shù)，耐高溫高濕、耐化學(xué)性過濾材料技術(shù)，中空纖維液體分離反滲透膜材料技術(shù)，高性能纖維復(fù)合材料預(yù)制體多軸向編織、三維立體編織技術(shù)等成為紡織產(chǎn)品跨界融合發(fā)展的重點。如旭化成（Asahi Kasei）利用膜分離技術(shù)研發(fā)出中空纖維型人工腎用于醫(yī)療領(lǐng)域，利用輕質(zhì)加氣混凝土及酚醛隔熱材料用于建筑輕量化與節(jié)能領(lǐng)域；日本（國研）產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所研發(fā)的中空碳纖維膜用于高純氫制備，東麗（Toray）開發(fā)的碳纖維紙應(yīng)用于燃料電池的電極上，日清紡（Nisshinbo）開發(fā)的碳纖維隔膜用于車載燃料電池汽車上，促進(jìn)了纖維技術(shù)與新能源技術(shù)融合發(fā)展；全碳纖維增強復(fù)合材料的輕量化車體為我國自主研發(fā)設(shè)計、自主制造的世界首臺高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車的下線作出了貢獻(xiàn)，高性能芳綸纖維材料技術(shù)、高效短流程嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)、小分子調(diào)控技術(shù)、微納米蠶絲粉體制備技術(shù)的融合應(yīng)用使五星紅旗成功飄揚于月球之上。

　　紡織生產(chǎn)是將原材料制造為新產(chǎn)品以迎合新需求的藝術(shù)和科學(xué)，紡織產(chǎn)品是科技與時尚的融合體，是生產(chǎn)、生活、生態(tài)的發(fā)展美學(xué)。唯有從纖維源頭出發(fā)，注重新原料、新技術(shù)、新工藝、新裝備的創(chuàng)新與應(yīng)用，注重產(chǎn)品品質(zhì)、文化創(chuàng)意與社會責(zé)任的融合，才能真正做好紡織產(chǎn)品開發(fā)，才能真正滿足人民美好生活的新期待。

　　結(jié)束語

　　新的時期，融合發(fā)展的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為紡織行業(yè)的一個新定位。從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的跨界融合已經(jīng)不僅僅是行業(yè)的一個重要特征，更成為其轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然路徑。

　　轉(zhuǎn)自：紡織導(dǎo)報

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