科技賦能傳統(tǒng)行業(yè)，把健康“穿”在身上

文/本刊記者 彭硯淼

當(dāng)下，全國(guó)“雙創(chuàng)”蓬勃日上，多種高新技術(shù)落地轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)能。新興產(chǎn)業(yè)紛紛迎來(lái)歷史性的發(fā)展機(jī)遇，帶動(dòng)著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)深化發(fā)展。

那么，面對(duì)“雙創(chuàng)”大潮，傳統(tǒng)行業(yè)將如何迎接挑戰(zhàn)，發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)呢？

“以我們印染行業(yè)為例，如果一成不變地按過(guò)去能耗大、污染重的方式去生產(chǎn)，的確制約了發(fā)展，優(yōu)秀的青年人才也會(huì)越來(lái)越不愿意進(jìn)入這個(gè)行業(yè)?，F(xiàn)在不去改變一些東西，再過(guò)10年、20年，等到老一輩人都退休了，行業(yè)的前景該怎么辦？”廣東欣豐科技有限公司總經(jīng)理余榮沾不無(wú)感觸地說(shuō)道。

“印染行當(dāng)幾千年流傳下來(lái)，所謂的‘傳統(tǒng)’，其實(shí)就技術(shù)而言，歷史上也是一直在進(jìn)步、發(fā)展的。我們業(yè)內(nèi)人，有責(zé)任把行業(yè)生生不息地繼續(xù)向前推動(dòng)?，F(xiàn)在是一個(gè)很好的時(shí)代，國(guó)家‘雙創(chuàng)’政策給我們民營(yíng)企業(yè)帶來(lái)很多鼓勵(lì)和推動(dòng)，讓我們充滿了讓高新技術(shù)落地、助力行業(yè)發(fā)展的信心?！?/p>

帶著這份信心，余榮沾引領(lǐng)廣東欣豐科技有限公司扎根傳統(tǒng)紡織印染行業(yè)，以自主研發(fā)的織物纖維納米膜層著色新科技賦能，在原理、技術(shù)、設(shè)備方面進(jìn)行了全方位的革命性創(chuàng)新，是全球首創(chuàng)的織物結(jié)構(gòu)色工業(yè)化應(yīng)用。用他自己的話來(lái)形容，在這個(gè)過(guò)程中，“我們從理論到技術(shù)再到設(shè)備，全都是中國(guó)原創(chuàng)?！?/p>

不僅有信心，作為老“行內(nèi)人”，余榮沾也有著自己的產(chǎn)業(yè)情懷。納米生色技術(shù)可以引領(lǐng)傳統(tǒng)染色行業(yè)擺脫高水耗、高能耗、高污染、低質(zhì)低效的困境。無(wú)廢水廢氣排放，響應(yīng)綠水青山就是金山銀山和建設(shè)美麗中國(guó)的新時(shí)代號(hào)召，打造全新的商業(yè)模式。以創(chuàng)新技術(shù)為區(qū)域性產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造提供完整解決方案，以柔性納米科技新材料為各行各業(yè)提供新選擇，以智能制造高端裝備取代進(jìn)口設(shè)備，以我國(guó)制訂的行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)代替國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。

回首來(lái)時(shí)路，一步一腳印。

2012年，余榮沾與香港理工大學(xué)合作研制小樣試驗(yàn)機(jī)，納米生色項(xiàng)目正式啟動(dòng)。2013年，與香港科技署、香港紡織制衣研發(fā)中心、香港理工大學(xué)合作，進(jìn)行可行性的理論驗(yàn)證。2014年，廣東欣豐科技有限公司成立，成為中國(guó)紡織創(chuàng)新協(xié)同體企業(yè)。

廣東欣豐科技有限公司總經(jīng)理余榮沾向本刊記者展示應(yīng)用納米生色技術(shù)的布料

廣東欣豐科技有限公司是一家紡織科技型公司，坐落于全國(guó)著名紡織基地——廣東省開平市開元工業(yè)園區(qū)。公司注冊(cè)資金1000萬(wàn)元，主營(yíng)產(chǎn)品有數(shù)碼印花、激光雕花、涂層復(fù)合、成品制衣和納米生色技術(shù)。公司不斷利用高新科技開發(fā)新型的紡織產(chǎn)品，將紡織與科技、技術(shù)與藝術(shù)、傳統(tǒng)與時(shí)尚有機(jī)結(jié)合，為市場(chǎng)提供新的選擇；持續(xù)研發(fā)高新設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)水無(wú)化工料、無(wú)污染生產(chǎn)，向綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)方向進(jìn)發(fā)；通過(guò)自主創(chuàng)新，共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)學(xué)研合作模式，不斷提升技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)能力。

2015年，自主研制中樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化。2016年，解決落地產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)難題。

2017年，納米生色技術(shù)落戶北京，成立北京納米生色科技有限公司。公司坐落于中關(guān)村科技園區(qū)，注冊(cè)資金5000萬(wàn)，擁有具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米生色技術(shù)，是完全綠色無(wú)水無(wú)污染的織物著色技術(shù)，解決了現(xiàn)有染整行業(yè)高水耗、高能耗、高污染等問(wèn)題。企業(yè)堅(jiān)持“把健康‘穿’在身上”的理念，應(yīng)用對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的材料，取代傳統(tǒng)染色中毒性大的化工染料。目前，納米生色技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。

同年，欣豐自主研制的世界上首條納米生色生產(chǎn)線在廣東建成投產(chǎn)，并與北京大學(xué)建立合作關(guān)系。2018年6月，經(jīng)科技成果鑒定，納米生色技術(shù)為國(guó)際領(lǐng)先水平。2018年7月，獲中國(guó)科學(xué)院、軍科委、深圳市政府聯(lián)合舉辦的首屆“率先杯”未來(lái)技術(shù)創(chuàng)新大賽最高級(jí)別獎(jiǎng)項(xiàng)——優(yōu)勝獎(jiǎng)。

納米生色技術(shù)是一項(xiàng)柔性纖維材料表面改性賦能的創(chuàng)新技術(shù)，成功令納米膜層技術(shù)在柔性織物材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，它也是一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)的織物材料著色新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高新納米技術(shù)與傳統(tǒng)染整技術(shù)的跨界融合；其理論、技術(shù)和設(shè)備全部中國(guó)原創(chuàng)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，已申報(bào)國(guó)家專利近百項(xiàng)，其中多項(xiàng)獲得授權(quán)。

納米生色技術(shù)突破傳統(tǒng)局限，制備具有或兼具防水、抗菌、防曬、抗紫外線、抗紅外線、耐酸堿、防輻射、防靜電和導(dǎo)電屏蔽等功能的柔性納米新材料，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，持久耐用，廣泛應(yīng)用于時(shí)尚、家居、建材、裝飾品、醫(yī)療、軍工和各種專業(yè)領(lǐng)域，為纖維傳感器、納米傳感器、柔性智能電子產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了新選擇。

納米生色技術(shù)首創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)真空沉積技術(shù)在非致密性、非光滑表面、成分多變及組合多變的柔性基材上連續(xù)式工業(yè)化生產(chǎn)，利用納米膜層結(jié)構(gòu)對(duì)光的吸收干涉作用實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)生色，完全區(qū)別于傳統(tǒng)染料純色素色生色的著色機(jī)理，應(yīng)用對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定態(tài)金屬和陶瓷作為生色膜層材料，取代毒副性大的傳統(tǒng)化工料染色。

納米生色玻璃纖維

納米生色芳綸1313

納米生色芳綸1414

納米生色聚酰亞胺

納米生色碳纖維

納米生色漸變色

納米生色墻紙

色彩-角度色

色彩-金屬藍(lán)色

色彩-雙面色

納米生色將傳統(tǒng)染整的傳動(dòng)裝置與真空沉積所應(yīng)用的真空腔室進(jìn)行巧妙結(jié)合，自主研發(fā)專門用于織物著色的納米生色先進(jìn)設(shè)備及生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了兩者的跨領(lǐng)域創(chuàng)新。其設(shè)備占地面積僅為傳統(tǒng)染整設(shè)備的十分之一，可實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化和大數(shù)據(jù)化生產(chǎn)。納米生色生產(chǎn)線為擁有監(jiān)控系統(tǒng)的全封閉式生產(chǎn)線，在生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員僅需在控制室中對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，其生產(chǎn)環(huán)境遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)染整行業(yè)中充滿化工料味道及高溫蒸汽的生產(chǎn)環(huán)境，有效保護(hù)勞動(dòng)者的健康。

說(shuō)得更直觀一些，通過(guò)納米生色技術(shù)的“開掛”，普通面料可以被賦予更多、更強(qiáng)大的性能，很多使用傳統(tǒng)方法無(wú)法印染的布料也可以實(shí)現(xiàn)華麗的“變身”。

在高性能纖維領(lǐng)域，芳綸、聚酰亞胺、玻璃纖維和碳纖維等傳統(tǒng)染色技術(shù)無(wú)法上色的高性能纖維，使用納米生色技術(shù)均可以在不破壞基材本身性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)著色，拓寬了這些優(yōu)良材料的應(yīng)用范圍。

芳綸是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長(zhǎng)等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、防彈制品、建材、特種防護(hù)服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域。芳綸中最具實(shí)用價(jià)值的兩個(gè)品種芳綸1313和芳綸1414，二者均無(wú)法應(yīng)用傳統(tǒng)染整技術(shù)上色。納米生色技術(shù)在賦予其豐富色彩和圖案的同時(shí)，使其具有或兼具導(dǎo)電性能、抗靜電性能、抗紫外性能、抗紅外性能，大大拓寬了芳綸的應(yīng)用領(lǐng)域。

聚酰亞胺具備耐低溫、高強(qiáng)度、高模量、絕緣、阻燃、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射等優(yōu)良性能，具有無(wú)毒性及環(huán)境友好的特點(diǎn)。不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分認(rèn)識(shí)。采用傳統(tǒng)染整方式無(wú)法為聚酰亞胺上色，其顏色是原液色，不能滿足市場(chǎng)需求。此外，聚酰亞胺本身絕緣，無(wú)法滿足導(dǎo)電需求。納米生色技術(shù)不僅能夠賦予其豐富的色彩、圖案、導(dǎo)電性能及抗靜電性能，還可提升其抗紫外、紅外性能，拓寬聚酰亞胺的應(yīng)用領(lǐng)域。

玻璃纖維具有拉伸強(qiáng)度高、形變量低、高硬度、耐熱、阻燃、耐化學(xué)腐蝕性、絕緣性好、抗紫外輻射等優(yōu)點(diǎn)，但其無(wú)法阻隔紅外輻射，采用傳統(tǒng)染整方式無(wú)法為玻璃纖維基材上色。納米生色技術(shù)能夠在賦予其豐富色彩和圖案的同時(shí)，賦予玻璃纖維抗紅外性能，增加保溫隔熱效果，提升原基材導(dǎo)電率和抗靜電性能。

碳纖維在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料，具有高強(qiáng)度、高模量、低熱膨脹系數(shù)、有潤(rùn)滑性、耐高溫低溫、耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐輻射、優(yōu)異的導(dǎo)電性能等特點(diǎn)，傳統(tǒng)染整技術(shù)無(wú)法為其上色，限制了碳纖維的應(yīng)用范圍。納米生色技術(shù)在賦予其豐富的色彩和圖案的同時(shí)，還能夠進(jìn)一步提升碳纖維的導(dǎo)電性能。

在功能性纖維領(lǐng)域，納米生色技術(shù)以簡(jiǎn)單、方便、低成本的手段成功對(duì)織物進(jìn)行表面改性，賦予織物防水、防靜電、抗紫外線、抗紅外線、阻燃、抑菌等功能，為現(xiàn)有功能性織物的工業(yè)開發(fā)提供了一種新思路。

納米生色產(chǎn)品能夠達(dá)到傳統(tǒng)染整防水治理的防水效果，同時(shí)避免了傳統(tǒng)劑對(duì)環(huán)境的污染和防水處理造成的不透氣問(wèn)題，穿戴舒適。

與礦物質(zhì)表面涂層導(dǎo)電相比，納米生色金屬膜層致密而牢固，不易脫落；與金屬絲導(dǎo)電織物相比，納米金屬膜層輕薄，不會(huì)造成織物硬挺及不舒適感。納米生色為智能紡織品、柔性電子產(chǎn)品等高新材料提供新的制備方法。

納米生色技術(shù)賦予織物導(dǎo)電性能，同時(shí)提升織物的靜電防護(hù)性能，產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于消防、軍事、室外安全崗位等具有特殊需求的領(lǐng)域。

納米生色金屬及其氧化物膜層中的電解質(zhì)，可以吸收或反射紫外光和紅外光，提升服裝的抗紫外線和保溫性能，在軍事領(lǐng)域能夠增強(qiáng)紅外隱身和屏蔽性能。

納米生色技術(shù)應(yīng)用于芳綸1313，不會(huì)改變纖維材料原本性能，保持芳綸1313的阻燃性能，賦予材料更豐富的色彩，拓寬了應(yīng)用范圍。

納米銀不僅可以生色，而且產(chǎn)品具有良好的殺菌和抑菌性能，在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

不僅如此，納米生色技術(shù)還為“美”的呈現(xiàn)提供了更多選擇。

納米生色技術(shù)成功開發(fā)出豐富的色彩體系，顏色多達(dá)百余種。除與傳統(tǒng)染色效果較為相近的單色系列外，利用納米生色技術(shù)獨(dú)特的工藝特點(diǎn)，成功開發(fā)出漸變色、金屬色、角度色、雙面色等傳統(tǒng)料染色無(wú)法實(shí)現(xiàn)的顏色，開啟了色彩的新領(lǐng)域，讓時(shí)裝更加亮麗多姿。

現(xiàn)有帶金屬色光澤的織物主要利用金屬粉表面涂覆或金屬絲混合在紗線兩種方法形成自帶的光澤。這種光澤呈現(xiàn)并不均勻，色彩呈現(xiàn)顆粒感，金屬粉涂覆不僅污染嚴(yán)重，而且不牢靠，易脫落，金屬絲織物則粗糙感重且硬挺。納米生色制備的金屬色光點(diǎn)小而密集，光彩度十分細(xì)膩，極具高級(jí)感。

傳統(tǒng)染色工藝無(wú)法做到讓同一塊布料呈現(xiàn)多種色彩且過(guò)渡柔和，而數(shù)碼印花做不到多色彩過(guò)渡邊緣整齊。納米生色技術(shù)可通過(guò)工藝控制，輕松地使織物呈現(xiàn)出彩虹般多樣的色彩，整體色彩過(guò)渡十分柔和，極具美感。該工藝可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，做到整體風(fēng)格相同，匹匹色彩有別。

角度色系列是納米生色工藝中對(duì)結(jié)構(gòu)色技術(shù)應(yīng)用最為充分的產(chǎn)品系列。該系列織物顏色隨著光源變化、觀察者角度變化以及布匹自身的動(dòng)態(tài)變化，均可呈現(xiàn)出不同色彩。就好像變色龍的身體和蝴蝶的翅膀一樣，動(dòng)一下變一個(gè)顏色。這種夢(mèng)幻的色彩效果在時(shí)尚領(lǐng)域有著極其廣闊的應(yīng)用前景。

生產(chǎn)車間

雙面色系列可使織物正反兩面呈現(xiàn)完全不同的色彩和圖案，與傳統(tǒng)涂層工藝相比，不受織物的纖維、厚度和疏密影響，不改變織物的手感。而雙面幻彩色、雙面圖案等，目前世界上僅有納米生色技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)。

展望未來(lái)，余榮沾依舊堅(jiān)定科技賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的前行方向。

他說(shuō)：“納米生色技術(shù)將印染‘變成’智能制造，將普通的印染面料‘變成’高新科技材料，織物著色賦能全過(guò)程實(shí)現(xiàn)模塊化、信息化、智能化。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，占用廠房面積大大減少，工作環(huán)境優(yōu)良，能夠吸引更多高素質(zhì)人才來(lái)到我們的行業(yè)?？偠灾瑒?chuàng)新驅(qū)動(dòng)必將引領(lǐng)行業(yè)變革，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為市場(chǎng)提供強(qiáng)大的新動(dòng)力。”