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“雙碳”背景下,紡織業如何走好綠色生物制造路?

編輯:淄博纖監院  來源:科技日報  最后更新:2021-11-11   瀏覽:474 次
  日前,科技日報記者在江蘇紡織服裝博覽會上看到,利用現代生物技術,采用生物基的原料,開發出的一批生態環保、易生物降解、回收再利用的新型紡織面料、紡織產品等,成為紡織服裝行業轉型升級中呈現出的亮點,代表著行業發展的新趨勢。
  當前,采用高效紡織新技術、新工藝開發的紡織材料不斷面世,生物技術也在新型紡織材料中的作用也正日益受到行業人的關注與重視。
  近年來,生物技術在國內外新型紡織材料的研究與應用發展很快,正推動著行業走向綠色制造可持續發展。
  紡織業亟待解決高能耗低產出問題
  在常州紡織服裝職業技術學院院長、常州市紡織工程學會副理事長洪霄看來,在國家“雙碳”和深化“一帶一路”國際戰略框架背景下,未來5到10年,紡織服裝行業將進入新的戰略發展期,如何抓住多重發展機遇,利用現代先進生物技術,加快研發符合綠色發展的新面料、新產品,既滿足生態環保的要求,又能夠滿足內需市場多層次、多元化的消費需求,這是擺在行業面前的一個重大任務。
  “我國紡織服裝生產及出口數量已位居世界之首,紡織服裝行業的興起在經濟與民生發展中起到了重要的作用。但是早期受設備、技術等因素的影響,設備落后、生產技術水平低下,高能耗低產出的現象嚴重?!背V菁徔椃b職業技術學院紡織學院副院長曹紅梅副教授說,紡織品印染行業是紡織產業鏈中提高產品附加值的關鍵行業,但是也存在著能耗、水耗較高,廢水排放量的弊端。
  那么,“重壓”之下,紡織行業該怎么做?
  曹紅梅告訴記者,尤其近年來,隨著我國工業化進程的加快及日益嚴格的低碳要求,一方面帶動了社會固定資產的投資及相關技術投資,以及土工合成材料、過濾材料等需求將穩定增長;另一方面,倒逼著行業加速轉型升級,通過技術創新開發醫療用、衛生用、汽車裝飾用等紡織品,促進產業用紡織品行業發展,培育成為新型戰略產業。
  近年來,隨著設備自動化程度的不斷提高、以及節能減排關鍵技術的研究突破和推廣應用,紡織服裝行業的高能耗已經有所改善。
  據統計,2020年紡織行業規模以上企業單位工業增加值能耗實現累計下降18%、二氧化碳排放強度累計降低22%、用水量累計降低23%、再利用紡織纖維總量達1200萬噸。
  加速高效紡織生物技術研發和推廣
  洪霄介紹,目前,我國紡織工業按照綠色發展新思路,著力向更清潔、更節約資源和能源的方向發展。尤其近年來,行業通過協同創新,全面加快清潔生產、節能減排及資源綜合利用技術的研發應用,加速高效紡織生物技術研發和推廣,逐步建立發展循環經濟體系。
  那么,就高效紡織生物技術來說,都包括哪些技術,這些技術是如何降低紡織業能耗、減少污染的?
  專家介紹,生物技術是指利用生物學的各種研究方法和手段,應用先進的生物工程技術生產出適用于各種特定要求的物質,最終實現為各個行業服務的目的的一種新型跨學科技術。
  隨著生物技術日新月異的發展,其在紡織工業中的應用也日漸廣泛,并取得了理想的效果?,F代生物技術以仿生工程、基因工程、細胞工程、酶工程為代表。
  紡織生物技術是紡織品節能減排技術領域的一個重要方向,主要包括生物酶在紡織品加工中的應用、新型生物基纖維的研發和應用、天然色素在紡織品上的染印及功能改性、紡織品風格整理等方面。這些技術均采用生物基的原料,生態環保、易生物降解,對環境造成的污染較小甚至沒有污染。
  同時,利用生物酶對織物進行整理已成為一種符合環保要求的理想方法。生物酶是一種生物催化劑,能加快化學反應速率,具有高效、專一和反應條件溫和等特性。它的化學本質是蛋白質,因而可以生物降解,對環境友好。
  “目前,我國紡織服裝行業的節能減排技術,已經在產業鏈各個環節多點開發并應用,如印染環節的紡織品冷轉移印花技術、分散染料無水印染技術、超臨界二氧化碳染色技術、噴墨印花技術等,這些技術都能夠大幅減少紡織品后道加工的用水和排污,達到清潔生產的目的,呈現出生物技術在紡織材料領域的開發和應用的前景?!辈芗t梅說。
  諸多難題亟待通過協同創新來解決
  隨著人類環境保護和安全健康意識的不斷提高,紡織品印染加工對環境的污染及紡織服裝殘留的各種有害物質對人類健康的影響越來越引起世界各國的關注。
  當前,利用生物技術,不僅有效的改進了現有紡織原料存在的不足,還可根據需要開發出適合紡織生產的新纖維,拓寬了原材料領域,為纖維材料的研發以及未來新產品開辟了新的途徑。
  近年來,我國對于牛仔服裝的生態產品的各種性能,提出了更多更高的要求,應用酶處理印染殘留物的技術,不但有效解決了印染殘留物難題,更是大大改善了織物的外觀手感,具有輕薄舒適、彈性、環保、保健等特點,順應了清潔生產以及節能環保這一全球大趨勢。
  還如,運用DNA分析技術及DNA片段分離技術.鑒別出優秀的綿羊,能夠更加科學準確的選擇良種綿羊,在大批繁殖還中將能控制羊毛細度的基因植入綿羊體內,從而獲得又細又長又軟的羊毛,為生產高檔輕薄型毛織物提供了原料。
  生物酶制劑作為一種節能減排、對環境友好的助劑,正在紡織印染加工中扮演著越來越重要的角色。
  目前,生物酶在紡織領域中的纖維改性、真絲脫膠、原麻脫膠、染整工藝退漿、精練整理和凈洗加工,紡織印染的廢水處理以及服裝的成衣加工等方面都有所應用。
  在業專內人士看來,綠色生產已成為紡織業可持續發展的基礎。企業對清潔生產的認識逐步增強,節能環保的新技術、新工藝、新設備的推廣應用將是大勢所趨。
  目前,盡管我國在現代生物技術應用研究方面取得了一些成果,但仍存在一些技術和發展瓶頸,亟待從多方面繼續發力,緩解行業勞動力、能源、資源等成本壓力和滿足低碳要求,推動行業提高可持續發展能力。
  用業內人士的話來說,“當前,不少紡織企業轉型升級難,關鍵在于創新能力弱。有資金無技術、有裝備無人才等現象比較突出,難以滿足低碳要求,嚴重制約著未來發展?!?/span>
  如何進一步利用現代生物技術提升行業創新力和競爭力,解決紡織工業中新型紡織纖維的開發、化學處理、紡織品風格整理等諸多難題?
  洪霄提出,要針對我國紡織工業的特性和新的發展要求,進一步完善行業創新機制,通過深化產教融合,整合各類社會資源,構建以企業為主體,跨產業鏈、跨部門、跨地區合作的自主創新體系,促進行業自主創新能力的提升。
  同時,要鼓勵校企共建產業學院、人才基地等產學研聯合體,加速培養大批行業高層次復合型人才,有效解決科研資源分散、人才缺乏、技術應用緩慢、開發創新能力不足等現實問題,在全社會形成創新生態環境,最大限度地發揮人力資源對行業可持續發展的貢獻作用。
  相關專家還建議,要加快關鍵技術的攻關與產業化,加大對高性能、功能性、差別化纖維材料、新型紡織染整技術、高性能產業用紡織品,新型紡織機械等重點領域的研發攻關,提高技術原創能力,加快科技成果的產業化和推廣應用,全面提高行業的技術整體素質,以及高效紡織生物技術開發應用水平,解決紡織工業對環境的污染問題,全面提供紡織產品的附加值和國際競爭力。

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