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“十一五”紡織工業科技進步發展情況

  一、“十一五”紡織工業科技進步取得的成績
  
  “十一五”以來,我國紡織工業將加快科技進步作為推進產業結構調整和產業升級的重要支撐,圍繞創新能力提升和技術裝備升級積極開展工作。2004年底,中國紡織工業協會基於國內國際形勢發展和行業自身產業提升的客觀需要,製定並發布了《紡織工業科技進步發展綱要》,提出了行業中急需解決的“28項關鍵技術和10項新型成套關鍵裝備”(簡稱“28+10”),並於2006年、2008年兩次進行了細化和修訂。近年來,行業圍繞“28+10”開展了大量的科技攻關和成果產業化推廣工作,取得顯著成效。
  
  “十一五”期間,紡織行業自主創新能力明顯提高,高性能、功能性、差別化纖維材料技術,新型紡紗、織造與非織造技術,高新染整技術,產業用紡織品加工技術,節能環保技術,新型紡織機械以及信息化技術等重點領域的關鍵技術攻關和產業化取得重大進步,多項高新技術在紡織產業領域取得實質性突破,一批自主研發的科技成果和先進裝備在行業中得到廣泛應用。先進生產技術與時尚創意的結合,明顯增強了紡織服裝產品開發能力和品牌創建能力。“十一五”期間,大中型紡織企業研發經費投入、規模以上企業新產品產值均增加了近2倍;全行業有22項科技成果獲得國家科學技術獎,其中“年產45000噸粘膠短纖維工程係統集成化研究”、“高效短流程嵌入式複合紡紗技術及其產業化”兩項獲國家科技進步獎一等獎;中國紡織工業協會(紡織之光)科學技術獎累計獎勵622個項目;行業發明專利和實用新型專利數量每年增加1000餘件。
  
  全行業整體工藝技術和裝備水平快速提升,先進技術裝備投資不斷增加,落後工藝、技術和裝備則在市場機製作用下加速退出,行業技術素質和生產效率穩步提高。“十一五”期間,全行業共引進國外先進裝備近200億美元,采用國產先進裝備約2800億元人民幣;化纖行業共淘汰陳舊的小型聚酯裝備約300萬噸,淘汰落後抽絲能力約150萬噸,印染行業74型染整設備基本淘汰。目前,全行業 1/3左右的重點企業技術裝備總體上達到國際先進水平,規模以上企業全員勞動生產率比2005年翻了一番。
  
  (一)纖維材料技術進步成效顯著
  
  1.一批高新技術纖維材料產業化取得突破
  
  碳纖維、芳綸1313、芳碸綸、超高分子量聚乙烯、聚苯硫醚、玄武岩纖維等高性能纖維以及竹漿纖維、麻漿纖維等生物質纖維已實現產業化生產,正在進一步開發係列品種,擴大應用,多數技術及產品均達到國際先進水平。芳綸1414、新型溶劑法纖維素纖維已取得中試成果,填補了國內空白,產業化生產技術正處於研究階段。新型聚酯PTT樹脂合成已突破中試實驗,纖維生產加工及產品開發實現產業化生產。  (見6版表)
  
  2.國產化生產技術和裝備的開發應用能力顯著提升
  
  以大容量、高起點、低成本為特征,具有國際競爭力的國產化新型聚酯及配套長短絲技術裝備在行業中廣泛使用,目前正在向超大型化、柔性化、精密化、節能減排直紡新一代聚酯新技術方向全麵升級,整套規模已由原來的引進6萬噸/年擴大到40萬噸/年,百萬噸級新型PTA成套國產化技術裝備也已研發成功。自主研發的年產45000噸粘膠短纖維工程係統集成技術達到單線產能世界最高、原材料消耗最低的國際先進水平。國產化的技術裝備使行業新建項目投資成本大大降低,生產效率大幅提高,有力地推動了化纖行業的快速發展和產業結構的優化調整。
  
  3.化纖產品功能化、差別化水平提高
  
  新一代直紡滌綸超細長絲及高效新型卷繞頭技術、蛋白纖維等一係列功能化、差別化纖維生產技術實現產業化,為紡織麵料及服裝、家紡產品提供了新的優質纖維原料。目前,行業中已開發出細旦、超細旦、異型截麵絲、阻燃、抗菌、抗靜電、吸濕透汗等功能化、差別化纖維品種,2010年化纖差別化率可達到43%以上,比2005年提高了12個百分點。
  
  (二)紡織加工技術和產品開發取得明顯進步
  
  1.技術裝備水平提高促進紡織品生產加工水平提升
  
  棉紡自動化、連續化、高速化新技術的國產化攻關和大規模的推廣應用提高了生產效率和產品質量,2009年棉紡行業精梳紗、無結頭紗、無梭布、無卷化比重分別達到27.8%、65.4%、68.3%和46.8%,比2005年分別提高2.8、10.1、16.1和8.4個百分點。毛紡行業無結紗比例超過60%,大中型毛伟德国际英国企業基本實現紗線無結化;精梳產品100%無梭化,粗梳產品80%無梭化,產品質量大幅提高,接近世界先進水平。桑蠶自動繅絲機的推廣應用使生絲質量水平平均提高1.5個等級,應用比例由20%提高到85%。
  
  2.生產加工新技術推動了高檔紗線的發展
  
  緊密紡、噴氣、渦流紡、嵌入紡等新技術的采用使紗線產品種類更加豐富,天然纖維紡紗支數大大提高,紗線質量顯著提升。2009年,棉紡緊密紡生產能力達到443萬錠,噴氣、渦流紡達到5.9萬頭。嵌入式複合紡紗技術已在毛紡行業得到產業化應用,開發出了羊毛500公支的高支紗線,棉紡、麻紡行業正在進行產業化研究。半精梳毛紡加工技術取得突破,2009年生產能力達到100萬錠,比2005年增加了70萬錠。特種動物纖維絨毛分梳及改性加工技術達到世界領先水平,已在25%左右的羊絨分梳企業得到應用。
  
  3.織造、染整工藝技術進步提高了紡織麵料的質量和功能化水平
  
  “十一五”期間,紡織行業麵料加工技術上了一個新台階。新型電子提花裝置的大量應用、經緯編新型麵料的開發、多種纖維的混紡交織以及織物結構的創新大大豐富了紡織麵料的品種,我國棉紡、毛紡、伟德国际英国麵料及一批化纖麵料已經達到或接近國際先進水平。印染行業自主研發了活性染料冷軋堆前處理及染色、數碼印花、塗料印花等一批印染新技術,大量采用了電子分色製版、自動調漿、在線檢測等先進電子信息技術,大大提高了麵料質量的穩定性和附加值。麵料後整理由抗菌、抗皺等單一功能的整理發展至為提高織物附加值而進行的多功能整理,應用也越來越廣泛,突破了服裝、家紡等傳統消費品領域,逐漸拓展至電子、航空、建築等產業用領域。目前,我國紡織行業麵料自給率達到95%以上,與2000年相比較,麵料出口額年均增速超過10%。
  
  (三)綠色環保技術開發和應用進展較快
  
  1.一批節能、節水的新技術實現研發突破並在行業中推廣應用
  
  “十一五”期間,按可比價計算,紡織行業單位增加值綜合能耗累計下降約40%,節能新裝備、新技術在行業中得到廣泛應用。棉紡行業推廣采用節能電機、空調自動控製等技術,其中空調自動控製技術可降低空調能耗10%~15%。化纖行業推廣差別化直紡技術、新型紡絲冷卻技術等實用節能型加工技術,其中新型熔體直紡熱媒加熱係統可減少燃料消耗近1/3。印染行業節能降耗的新工藝技術研發和推廣成效顯著,其中高效短流程前處理技術可節約電、汽消耗30%以上,已經應用於各類棉及其混紡織物;冷軋堆染色可節約蒸汽40%,已在中厚型織物上應用。
  
  “十一五”期間,紡織行業節水工作取得進展,用水量最大的印染行業百米印染布生產新鮮水取水量由4噸下降到2.5噸,累計減少37.5%。在印染行業中開始大量推廣應用的高效短流程前處理技術可減少水耗30%以上,生物酶退漿可節水20%以上,冷軋堆染色可節水15%。
  
  國產綠色環保紡織專用裝備的研發和製造能力提高為紡織行業實現節能降耗創造了良好基礎條件。其中,國產連續前處理設備和連續染色設備可有效節約蒸汽、水各20%;新型間歇式染色機可節水50%,節能40%。
  
  2.汙染物控製技術明顯進步
  
  “十一五”期間,按可比價計算,紡織行業單位增加值汙水排放量的累計下降幅度超過40%,汙染物減排及治理技術明顯進步。印染行業開發了對廢水分質分流進行深度處理及回用的新技術,實現廢水處理穩定達標,同時使印染布生產水回用率由2005年的7%提高到2010年的15%,大幅減少了汙水排放。絲綢行業研發了繅絲生產廢水深度淨化循環技術,繅絲廢水循環使用率可達90%以上,基本實現汙水零排放,目前已在大中型繅絲企業中推廣應用。化纖行業采用膜技術處理化纖廢水,采用長網洗漿機、連續打漿機和漂白自控係統等裝置進行粘膠漿粕黑液治理,采用活性炭吸附法、廢氣製硫酸裝置等治理粘膠廢氣,有效減少了液體、氣體汙染物的排放,提高了行業的清潔生產水平。
  
  3.資源循環利用技術取得進展
  
  廢舊聚酯瓶回收利用技術得到有序推廣,技術不斷升級。再生紡纖維用於家紡填充料已經開發出三維中空纖維等新品種,衛生性能也顯著改善;用於生產可紡棉型短纖維、有色纖維等差別化纖維、中等強度工業絲的新技術也已實現突破,正在加強推廣應用。目前,國內再生纖維生產能力達到700萬噸,產量達到400萬噸。行業利用速生林材等可再生、可降解生物質資源開發纖維材料的能力提高,竹漿、麻漿纖維已實現產業化。冷凝水及冷卻水回用、廢水餘熱回收、中水回用、絲光淡堿回收等資源綜合利用新技術在行業中推廣應用比例均已達到50%,提高了水、熱等各種資源的使用效率,同時也減輕了排汙壓力,產生了較好的經濟和社會效益。
  
  (四)產業用紡織品發展迅速
  
  1.高性能纖維應用水平提高使產業用紡織品的性能大幅提升
  
  “十一五”期間,高強高模聚乙烯、芳綸、芳碸綸、聚苯硫醚等高性能纖維材料產業化取得重大突破,推動了防彈防刺複合麵料、耐高溫針刺環保過濾分離用複合非織造材料、防噴濺阻燃防護服等產業用終端產品的研發。新型溶劑法纖維素纖維、聚乳酸纖維等生物質纖維原料的研發成功促進了抗菌、可降解的醫用衛生材料的開發應用。
  
  2.產品加工技術取得突破性進展
  
  非織造技術取得重大跨越性突破,直接梳理成網技術使加工流程大大縮短,高速加固技術大幅降低了運行成本,同時在產品的各向同性、均勻度、手感、厚薄等性能上顯示了傳統紡織材料無法比擬的特點。產業用經編和立體編織技術進步大大拓展了複合骨架材料的加工領域,突破了風力發電葉片、衛星支架、火箭喉襯等加工難度極大的產業用紡織品成型技術。重磅高速織造技術、多層在線複合技術推動了高強土工布、高檔醫衛材料等產業用紡織品的發展。
  
  3.產品研發創新為促進國民經濟相關領域的發展做出積極貢獻
  
  國產土工合成材料在青藏鐵路建設工程中應用,成功解決了高原地質裂縫、凍土隔斷、保溫、防滲等係列難題。采用芳綸、聚苯硫醚等高性能纖維研製的環保過濾材料不但可將火力發電汙染粉塵排放截留效率提高5倍以上,還可在廢渣中分離回收珍貴的稀有金屬,創造了較高的經濟效益。輕質高強的高性能複合材料不但滿足了航空航天、新能源等領域的需求,還在製造業中逐步替代部分傳統鋼材,促進了低碳發展。病毒阻隔精度高的一次性手術服、口罩等醫療用產品有效降低了交叉感染機率,保障了人們的生命健康安全。嬰兒和老年人一次性尿布(褲)、婦女衛生巾、擦拭布、濕巾等衛生用產品大大改善了人們的生活質量。
  
  4.產品市場競爭力不斷提高
  
  2010年,我國產業用紡織品產量預計將達到820萬噸左右,比2005年增長1.2倍;占行業纖維加工量的比重超過19%,比2005年的13%增加了6個百分點。國產產業用紡織品不僅能夠越來越好地滿足國內需求,逐步替代進口產品,而且出口種類日漸豐富,2010年出口額比2005年增加了近2倍。
  
  (五)紡織機械工業自主創新能力及製造水平大幅提高
  
  1.十項新型成套關鍵設備技術攻關及產業化取得突出成績
  
  “十一五”以來,《紡織工業科技進步發展綱要》確定的10項新型成套關鍵裝備研發和產業化攻關進展突出。大容量滌綸短纖成套設備,新型清梳聯合機、自動絡筒機等高效現代化棉紡生產線,機電一體化噴氣、劍杆織機均已實現批量生產,部分產品達到國際先進水平,有效替代了進口,國內化纖、棉紡裝備自主化率顯著提高。紡粘、熔噴、水刺非織造布設備以及電腦提花圓緯機、電腦自動橫機、高速特裏科經編機等伟德国际英国設備均已研發成功,並推向市場,大大降低了紡織企業的裝備成本。印染工藝參數在線檢測與控製技術已經完成工藝點的檢測,單機台的監測與閉環控製係統也研發成功,進入推廣階段。印染設備領域發展了大批具有節能、節水、減排潛力的新產品,國產前處理設備和連續染色設備已經可以替代進口。
  
  2.紡織機械製造技術水平不斷提高
  
  紡織機械產品機電一體化已向深層次的智能化、模塊化、網絡化、係統化方向發展,節能技術在紡織單機和成套裝備中推廣應用,節能、降耗、減排的新理念在印染和化纖機械設計中得到貫徹,依托循環經濟理念推出了適用於廢舊纖維紡紗、瓶級切片紡絲和非織造布等新裝備。采用先進製造工藝技術、先進刀具、輔具,建立裝配流水線,提高裝配精度,加強製造過程中的檢驗和檢測,隨時監控產品質量。計算機技術逐漸在鑄造、熱處理、表麵處理和裝配等方麵應用,極大縮短了理論應用於實際生產的時間,提高了產品質量。
  
  3.國產紡織機械市場競爭力顯著提高
  
  伴隨著自主創新能力提高和加工製造技術進步,我國紡機行業的市場競爭力顯著提升。2010年,國產紡機的國內市場占有率超過70%,主要產品中,棉紡細紗機、粗紗機等產品的國內市場占有率超過90%,中、高檔劍杆織機國內市場占有率超過60%,自動絡筒機超過25%。國產紡機出口規模也持續擴大,“十一五”以來出口額年均增速超過10%,在印度、孟加拉、巴基斯坦等東南亞市場廣受歡迎。
  
  (六)信息化技術得到推廣應用
  
  1.產品設計數字化和生產製造自動化水平得到較大提升
  
  CAD、CAM等產品研發設計數字化技術得到廣泛應用,有效提高了產品創新能力和市場反應速度。計算機測配色和分色製版等技術的廣泛采用,使印染後整理水平大幅提高。現場總線技術和遠程通信技術等在紡織裝備領域得到推廣,紡織機械正朝著數字化、集成化、網絡化方向發展。在線生產監測係統的一些關鍵技術取得突破,並在企業得到應用,為物聯網在紡織行業的應用打下基礎。
  
  2.企業管理信息化取得較大進展
  
  規模以上紡織企業應用企業資源計劃係統(ERP)的比例達到近10%,其中化纖、紡機、棉紡企業應用比例較高,大型骨幹企業普遍采用。應用水平不斷提高,部分大中型企業已經達到國際先進水平,成為行業內推廣的典範。紡織ERP產品開發取得明顯成效,印染、棉紡織、毛紡織等多個子行業的ERP係統已達到產業化應用階段。紡織ERP係統的開發應用降低了原料庫存,節省了成本,提高了產品質量和勞動生產率,縮短了產品開發周期,極大地提升了紡織企業的運行管理水平和競爭力。
  
  射頻識別技術(RFID)取得研發突破並進入產業推廣階段。電子商務和營銷信息化取得應用成果,有利於紡織企業開拓市場。公共信息服務平台在重點產業集群得到推廣,為廣大中小企業提供所需的信息服務。
  
  (七)創新能力提高,創新機製建立
  
  1.基礎研究取得進展
  
  “十一五”期間,紡織高等院校積極開展紡織前沿技術及基礎理論研究,並在碳纖維、芳綸等高性能纖維大分子及凝聚態結構的調控,紡紗加工的纖維流有序控製及纖維結合體品質控製,表麵物理化學結構改性等方麵取得進展,為相關產業化技術研發突破提供理論指導,增強了創新能力提升的源動力,並對“十二五”產業升級起到重要先導作用。
  
  2.技術創新與文化創意有機結合
  
  行業開展了紡織品流行趨勢研究和推廣工作,內容涵蓋生活方式、市場消費特征、色彩應用,以及服裝、家紡產品設計,麵料、紗線及纖維的結構、功能設計和生態開發工藝等領域,以文化創意研究促進了科技成果的轉化應用與市場化運作,更好地適應了現代生活方式和多元文化審美需要,有效提升了行業發展的差異化水平和品牌效應。流行趨勢研究與推廣目前在骨幹企業中參與度較高,中國流行麵料工程開展多年,已經培育了一批具備較強自主創新能力的優勢骨幹企業,60多家企業獲得了中國紡織工業協會產品開發貢獻獎。
  
  3.創新體係逐步形成
  
  產學研合作創新加強,“十一五”期間,近80%獲得國家科學技術進步獎和1/3獲得行業科技獎勵的項目是產學研結合成果。產業聯盟成為集成創新的重要組織形式,天竹產業聯盟、新一代紡織設備產業技術創新聯盟等創新聯盟先後組建,加強了企業間橫向合作和跨產業鏈合作,有效促進了技術研發和應用能力的提升。創新平台建設得到進一步推進,先後在廣東西樵、福建石獅、上海鬆江、浙江蕭山、江蘇無錫等重點產業集群建立了15個地區性產業創新平台;國家紡織麵料館、中國紡織產業網聯盟等行業性產業創新平台也先後建成啟動,為提高行業創新能力提供了公共服務支撐。
  
  (八)標準化建設得到較快推進
  
  “十一五”期間,紡織行業共新製定、修訂標準727項,標準總數達到1500餘項,覆蓋服裝、家用、產業用三大應用領域,基本形成標準體係,有6項標準獲得中國標準創新貢獻獎。積極開展對口國際標準(ISO)轉化工作,轉化率達到80%;主動參與國際標準製定,自主提出了2項提案,提高了行業與國際標準對接的水平。
  
  二、紡織工業科技進步存在的問題和差距
  
  雖然近年來我國紡織工業科技進步成果顯著,但從整體上看,行業自主創新能力仍相對薄弱,具有自主知識產權的原創關鍵技術研發進展相對緩慢,新產品自主開發和設計能力仍有不足,應用電子、信息、自動化、新材料等高新技術改造提升紡織產業的研究和創新能力仍有待提高。由於行業規模大,集中度低,企業間技術裝備水平差異較大,大量中小企業的技術裝備與國際先進水平相比較也仍有差距。
  
  基礎研究亟待加強。行業對高性能及新型纖維材料、智能紡織品、新型環保加工技術、新型紡織機械等重點領域的基礎理論及其應用研究重視不夠,研究活動的開展程度和水平仍然不足。企業對技術進步缺少超前部署,產學研合作以短期項目為主,缺乏以中長期技術創新為目標的研究合作,基礎研究活動缺少行政層麵和應用層麵的有效支持。
  
  高性能、新型纖維材料技術研發和產業化進展相對滯後。除耐高溫芳綸1313、高強高模聚乙烯、竹漿等纖維品種已實現工業化生產外,多數重點纖維品種關鍵技術仍處於技術攻關或中試研發階段;國產化的配套材料、關鍵設備尚需進一步加強聯合攻關;天然纖維資源的高效提取技術、再生纖維素纖維清潔生產技術等生物質纖維開發相關核心技術仍有待加強研究;超仿真纖維的品種及仿真效果尚待改進。
  
  先進工藝技術在全行業的推廣力度不足,覆蓋麵仍然偏小。行業技術升級主要集中在具有較好資金條件的骨幹企業,由於缺少行業性的技術推廣機製和平台,先進工藝技術在廣大小企業中的推廣應用麵仍急需繼續擴大。如已經推廣多年的無梭織機、自動絡筒機等先進裝備在棉紡行業中占有率仍不足60%;具有突出節能減排效果的冷軋堆染色、小浴比間歇式染色、數碼印花、冷轉移印花等印染新技術的推廣應用麵僅有5%~10%。
  
  裝備製造研發與生產工藝創新結合不夠緊密,產品先進性與製造水平仍有差距。我國高端裝備自主研發仍需加快突破,碳纖維、芳綸等高性能纖維成套生產線在國內尚屬空白,高頻高速針刺、高速熱軋、濕法成網、雙組份紡粘和熔噴等非織造布設備仍依賴進口,粗細聯合、細絡聯合係統尚未進入大規模產業化階段。自主研發和生產的紡機在自動化、連續化、信息化和智能化水平以及整機可靠性方麵仍有不足,無梭織機運轉速度低於進口裝備約10%,電腦自動化伟德国际英国設備在運轉速度、織物品質、編織控製係統等方麵仍需提高。
  
  紡織信息化技術的普及應用水平仍然不高。CAD/CAM、MES、REID、ERP等信息技術在行業中的推廣麵多限於具有一定規模的大中型企業,且多數企業仍處於局部應用階段。企業信息化的協同與集成應用水平偏低,管控一體化應用程度不高。電子商務應用相對較少,物聯網應用於紡織行業的關鍵技術尚待開發。
  
  標準化建設相對滯後。標準體係結構仍需進一步完善,標準修訂不及時、與國際標準尚未完全接軌等問題仍然存在,需要進一步加以解決。
  
  人才嚴重缺乏。行業人才培養與實際應用結合不夠緊密,產學研合作、校企合作、工學結合等人才培養機製尚未廣泛形成,麵向紡織企業提供人才培訓服務的公共平台功能尚不健全,全行業嚴重缺少高素質的科研、設計、管理人才和高水平的專業工程技術人才。
  
  科技創新體係尚不健全。紡織企業、高等院校、科研院所在科技創新活動中結合不緊的問題仍然存在,各類創新主體在行業科技創新中的地位、作用及相互間的協作關係沒有完全理順,創新資源沒有得到有效整合利用,製約了行業創新水平的提升。