郝杰

長(zhǎng)期以來(lái)，防縮羊毛制品需求旺盛，近1/3的羊毛需要進(jìn)行各種形式的防縮加工，產(chǎn)品供不應(yīng)求。上世紀(jì)90年代中后期，國(guó)際羊毛局推廣氯化防縮法，成本低，防縮效果好。從本世紀(jì)初開(kāi)始，該工藝引入我國(guó)，建立了數(shù)十條生產(chǎn)線。

但氯化防縮工藝同時(shí)也帶來(lái)了一系列環(huán)境問(wèn)題，即生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的可吸收有機(jī)鹵化物AOX，而AOX具有致毒、致畸、致癌作用。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛通過(guò)立法方式限制AOX的排放，美國(guó)已經(jīng)明文禁止AOX的排放。在Eco-Label標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，因苦于沒(méi)有可替代氯化法的技術(shù)，不得不限定氯化法僅能應(yīng)用于毛條加工。但國(guó)際羊毛局一直在尋找能夠替代氯化法的環(huán)保新技術(shù)，開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的羊毛毛條無(wú)氯防縮新技術(shù)成為亟待解決的跨世紀(jì)、國(guó)際性難題。

如今，我國(guó)紡織科技工作者經(jīng)過(guò)10年的研究探索和產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，終于開(kāi)發(fā)出替代氯化法的環(huán)保新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了羊毛防縮處理的高效、綠色加工，堪稱“毛紡織行業(yè)生產(chǎn)工藝的一次綠色革命”，受到業(yè)界的高度評(píng)價(jià)?！吧锩高B續(xù)式羊毛快速防縮關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”成果當(dāng)之無(wú)愧地獲得了“紡織之光”2018年度中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

無(wú)數(shù)次試驗(yàn)換來(lái)技術(shù)大突破

據(jù)項(xiàng)目完成人、天津工業(yè)大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院教授劉建勇介紹，現(xiàn)有毛條防縮處理方法，除了大規(guī)模應(yīng)用的氯化防縮技術(shù)外，還有高錳酸鉀法、3e加工法和臭氧法等，但在加工效率、對(duì)纖維損傷和防縮效果等方面都會(huì)存在這樣或那樣的問(wèn)題。生物酶法是近年來(lái)羊毛防縮技術(shù)研究的熱點(diǎn)，在已公開(kāi)的蛋白酶羊毛防縮加工方法中，均采用兩步法或間歇式一浴法，但這類方式不僅加工流程長(zhǎng)、工藝條件苛刻，而且對(duì)羊毛纖維損傷大，嚴(yán)重影響了羊毛的品質(zhì)和服用質(zhì)量。

早在2008年，天津工業(yè)大學(xué)教授姚金波、劉建勇就在天津?yàn)I海東方科技有限公司的支持下，開(kāi)始了基礎(chǔ)理論的研究，他們把研究方向鎖定在生物酶技術(shù)，針對(duì)生物酶間歇式加工時(shí)間長(zhǎng)、效率低、難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速加工進(jìn)行研究。到2014年，經(jīng)過(guò)6年探索，研究取得了一定進(jìn)展，但始終沒(méi)有在關(guān)鍵問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)突破，即提高生物酶技術(shù)的效率，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工。劉建勇還清楚地記得，2014年7月在與一位老師的交流中，他的一句話給了我們啟發(fā)，也就是從那個(gè)時(shí)候開(kāi)始，研究取得了突破性進(jìn)展，這為后面的產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨即，天津市綠源天美科技有限公司與天津工業(yè)大學(xué)合作，開(kāi)發(fā)出了生物酶活化劑。下一步的難點(diǎn)是如何把這項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室搬到生產(chǎn)車間，這一過(guò)程同樣艱辛。常熟市新光毛條處理有限公司和浙江新中和羊毛有限公司主要從事毛條的后處理，他們一直在尋求一種可以替代氯化防縮的生產(chǎn)工藝。新技術(shù)的出現(xiàn)，讓他們很興奮，主動(dòng)要求進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)，專家們已記不清駕車往返于天津和江蘇、浙江的次數(shù)，由于化學(xué)品的運(yùn)輸具有特殊性，因此他們都是自己開(kāi)車將其運(yùn)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。新光公司和新中和公司不遺余力地提供試驗(yàn)毛條。由于車間溫度達(dá)30多度，專家們每次進(jìn)車間都要帶上數(shù)塊毛巾，一呆就是一整天。產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目組先后進(jìn)行了數(shù)百次試驗(yàn)，到2016年獲得了成功，最終形成了生物酶快速連續(xù)羊毛防縮處理的系列成熟工藝，并由常熟市新光毛條處理有限公司和浙江新中和羊毛有限公司進(jìn)行了規(guī)?；a(chǎn)，形成了生產(chǎn)能力。

三家民營(yíng)企業(yè)為項(xiàng)目投入1200萬(wàn)元

“生物酶連續(xù)式羊毛快速防縮關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”的突破，在業(yè)內(nèi)引起極大關(guān)注，國(guó)內(nèi)專家評(píng)價(jià)認(rèn)為：該項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在羊毛毛條生物酶連續(xù)式防縮處理核心技術(shù)方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，且該技術(shù)加工的羊毛纖維性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定，工藝技術(shù)先進(jìn)、成熟，具有廣闊的推廣和應(yīng)用前景。中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)孫瑞哲聽(tīng)說(shuō)這項(xiàng)成果后，特意到常熟市新光毛條處理有限公司考察，并給與了很高評(píng)價(jià)。

該技術(shù)不僅能賦予羊毛優(yōu)良的防縮性能，還能夠使最終羊毛制品具有良好的抗起球性能。生產(chǎn)的產(chǎn)品通過(guò)了國(guó)際權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，羊毛加工過(guò)程中所使用的化學(xué)品無(wú)鹵素及其衍生物，最終產(chǎn)品無(wú)氯化物殘留，符合生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)OekoTex100的要求。替代氯化防縮技術(shù)的問(wèn)世，也引起了世界毛紡界的廣泛關(guān)注，2016年在第88屆IWTO國(guó)際羊毛大會(huì)上，新光公司總經(jīng)理瞿建德應(yīng)邀作了羊毛生物酶防縮技術(shù)的主題發(fā)言，與會(huì)專家一致認(rèn)為，這是一項(xiàng)具有革命性突破意義的新技術(shù)。

該技術(shù)從根本上徹底解決了AOX的環(huán)境污染問(wèn)題，并且只需對(duì)原有氯化生產(chǎn)線改造即可建成生物酶防縮加工生產(chǎn)線，投資較少。目前該項(xiàng)技術(shù)成果已經(jīng)應(yīng)用在常熟新光、浙江新中和兩家公司，同時(shí)山東南山集團(tuán)、山東東方地毯、浙江三德紡織服飾等企業(yè)也在積極開(kāi)展推廣應(yīng)用工作，以滿足高端市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品生態(tài)性的要求。更重要的是，這項(xiàng)技術(shù)提高了我國(guó)在毛紡領(lǐng)域的國(guó)際影響力，以及生態(tài)紡織品的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定話語(yǔ)權(quán)。

談及該項(xiàng)目成功的經(jīng)驗(yàn)，劉建勇認(rèn)為有三點(diǎn)，一是堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研的正確方向，理論及應(yīng)用研究要與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系；二是堅(jiān)韌不拔和團(tuán)隊(duì)精神是實(shí)現(xiàn)工程創(chuàng)新的必備素質(zhì)；三是民營(yíng)企業(yè)的堅(jiān)持和創(chuàng)新意識(shí)以及強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。據(jù)了解，天津市綠源天美科技有限公司、常熟市新光毛條處理有限公司、新中和羊毛有限公司在基礎(chǔ)研究及實(shí)驗(yàn)室模擬研究、專用設(shè)備與生產(chǎn)線改造、產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)中累計(jì)投入1200萬(wàn)元，體現(xiàn)了民營(yíng)企業(yè)對(duì)于社會(huì)責(zé)任的勇于擔(dān)當(dāng)。

項(xiàng)目雖取得了成功，但在劉建勇眼里，科研無(wú)止境。下一步要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的快速在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，在推進(jìn)降低成本、生產(chǎn)線完善、廢水排放綜合利用研究方面下大力氣，并推進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。此外，“生物酶技術(shù)的成功運(yùn)用，也為在棉印染領(lǐng)域的應(yīng)用提供了思路。”劉建勇說(shuō)道。