纤维行业：绿色纤维为何备受宠爱及申请专利现状
绿色纤维为何备受名牌宠爱
原本绚烂多姿的成衣界的时尚，如今只有把“绿色”真正融入其中，才能焕发出更强活力，也才能更具生命力。而成衣界的“绿色”内涵，在很大程度上要依靠上游环节的绿色纤维材料去支撑。在此大背景下，绿色发展成为化纤行业当前最重要的方向之一，在这个过程中，积极开展“绿色纤维”标志认证成为重要抓手。自该项工作开展以来，纺织产业链上掀起了一股重视研发和生产绿色纤维、加大绿色纤维应用的绿色浪潮。
下游企业环保材料应用意识渐觉醒
绿色纤维包含3大类，分别为循环再利用化学纤维(再生纤维)、生物基化学纤维和原液着色化学纤维。研发、生产绿色纤维的过程，本身就是化纤行业践行绿色发展理念的重要体现。而从全产业链角度看，绿色纤维的价值最终还是要通过在下游织造和终端品牌领域的广泛应用才能体现出来。
一批国际知名品牌在这方面已经走在了前面。耐克、阿迪达斯等国际体育运动品牌这些年一直对绿色纤维中的循环再利用化学纤维“情有独钟”。他们越来越多地把使用了循环再利用聚酯纤维制成的运动鞋、运动服装等产品推向市场。并且，这类产品的零售价格一般比用原生纤维制成的产品高。
耐克此前发布的《2016/2017财年可持续发展商业报告》显示，2017财年，耐克75%的鞋类和服装产品使用了可回收材料，其中主要是再生聚酯纤维。耐克的FlyKnit系列鞋面都是由再生聚酯纤维制成的。
不止是体育运动品牌如此，以ZARA、H&M为代表的全球快时尚品牌也越来越注重在供应链上游环节选择绿色原材料。依据H&M此前制定的目标，预计到2030年，品牌所用的原料将实现100%循环再生或属于可持续型。ZARA品牌上海分公司的一名负责人也向记者介绍，以前，零售商与原料供应商之间存在一些信息不对称的情况，但现在，品牌商面对较长的供应链条，希望能与做得好的上游企业加强对接，而采购绿色原料就是其中的重要一项，以此希望构建负责任的品牌价值链体系。
在我国，一些具有较强社会责任意识的零售品牌也开始尝试这样做。总部位于福建晋江的361度(中国)有限公司是国内体育用品零售龙头企业之一。2017年，其营业额为51.582亿元，同比增长2.7%，毛利为21.564亿元，毛利率约为41.8%。其中，服装销售额占其总营业额的比例约为38.5%。为了提升产品创新能力，这几年，361度的服装品类在工艺、科技含量、功能和品质上狠下功夫，开始尝试采用环保面料，而环保面料所具有的不少特点，是由绿色纤维赋予的。
361度(中国)有限公司材料规划开发总监田友如向记者表示，运动品牌目前比较关注对环保材料的使用。这几年，361度逐渐开始使用原液着色再生纤维、生物基纤维。目前，361度正在考虑如何从“原料-织造-染色整理-成衣制造”等环节形成一个闭环，整合资源和产业链，真正做到绿色环保。
不过，田友如指出了一些有待改进的实际问题。比如，361度在对环保材料的使用过程中发现，环保染料染色属于低温染色，但在后期处理中会遇到一些问题，这限制了对这种材料的使用。就原液着色纤维来看，在打样阶段面临起定量问题;在手感方面，用原液着色纤维做出来的面料与常规染色面料仍有一定差异。
“如果这些问题接下来能有效解决，绿色环保材料在下游的应用量将会更大。”田友如说道。
鲁丰织染有限公司是国内知名的衬衫面料生产商之一，主营高档衬衣面料。该公司设计主管钟伟浩表示，公司目前通过供应商、生产商、品牌商和销售团队四位一体的模式在向消费者提供绿色服务。生态、环保、健康不只是国家的倡导，也是下游客户的需求。目前，公司正在开发原液着色面料、再生涤纶面料以满足客户的需求。在实际应用方面，钟伟浩也提出了与田友如同样的问题。“公司在使用原液着色纤维过程中也存在起定量问题。下一步，希望通过各方面的努力，使绿色、环保产品的市场进一步拓展。”钟伟浩说。
加强对国内大众理念引导很关键
采用了绿色纤维的服装服饰产品究竟能不能被市场接受，还得由消费者说了算。此前，受多重因素制约，国内消费者对绿色纤维中的循环再利用化学纤维制品存在一些误解，至于对购买使用了绿色材料的服装、家纺产品有什么样的价值和意义，就更不清楚了。
中国纺织科学研究院股份有限公司顾问赵庆章感慨道：“再生纤维主要用来作填充料，过去很长一段时间是中低档产品的代名词，但现在，再生纤维行业早已不是当初的情况。”
这意味着，接下来，要想努力扩大绿色纤维在国内服装、家纺等终端领域的应用和销售市场，如何集合多方力量，使大众对绿色纤维有更多的了解，更好地认识到购买绿色纤维制品的意义非常关键。
赵庆章介绍，现在原生纤维能做的产品再生纤维都能做。从生产环节看，再生纤维需要经过几个小时、300摄氏度左右的高温加工，细菌完全可以被消除，废旧瓶片和废旧纺织品上存在的不安全因素根本不会被带入纤维中。此外，再生纤维生产企业不断升级装备，这也使产品具有更高品质，更安全、更绿色。
“绿色纤维制品值得信赖，消费者完全可以打消对再生纤维产品品质、安全性的担忧，放心选购挂有绿色纤维标志的产品。那些获得绿色纤维标志认证企业的产品，售价比原生涤纶更高，不少国际知名品牌都是我国再生纤维企业的客户，这说明我国再生纤维企业的产品质量是过关的。而且，绿色纤维标志的认证过程非常严格，包括原料采购、工艺流程等整个环节，这能够保证再生纤维的质量。”赵庆章强调。
正如赵庆章所说，国外消费市场在这方面早已走在了前面。对此，长期接触国外知名运动品牌客户的浙江佳人新材料有限公司(以下简称“佳人新材料”)总工程师余新健深有感触。谈到“佳人新材料为何会有这么足的动力继续做大”的问题，他答道：“我们公司与多个国际知名运动品牌已合作多年，在与客户的合作中我们发现，这些品牌本身就制定了可持续发展计划。他们希望能在提高涤纶纤维用量的同时却不增加二氧化碳的排放量，因此，逐渐加大了对再生纤维和原液着色纤维的采购量。下游客户的需求增长，使佳人新材料继续扩大发展的信心更为坚定。而这些国外运动品牌的发展信心又来自何处?当然是来自他们的消费者对于绿色纺织品的认可度和购买力。”
不过，国内市场消费者的意识也正在改变。一方面，随着消费理念的普遍提升，国内消费者对绿色生态系列产品正变得越来越重视。另一方面，在绿色发展的大浪潮中，更多的公共组织、平台开始把关注的目光投向了具有绿色、环保价值的新兴材料行业，并开始加大对该行业的关注，对大众理念进行引导。比如，今年6月4日晚间，央视2套《经济信息联播》栏目中播出了《难回收的旧衣服》的专题报道，这无疑是一次很好的“科普”。
而且，一些国内品牌自身也正在加强对消费者的理念引导。“很多消费者在购买服装的过程中并没有意识到环保跟自己有关系，所以，361度希望继续加大对消费者的引导。”田友如说。
绿色纤维事关纺织业可持续发展
绿色纤维标志认证由工信部消费品工业司指导、中国化学纤维工业协会具体实施。目前，我国共有21家企业获得了绿色纤维标志认证。
中国化学纤维工业协会副会长贺燕丽指出，化纤目前已占我国纺织纤维加工总量的80%，每年的加工量约为5000万吨，而我国化纤产量约占世界化纤总产量的70%。我国化纤产业的体量如此大，其绿色发展直接关系着纺织工业乃至国民经济的可持续发展。而且，在化纤产品中，石油基产品约占90%，而石油是不可再生资源，石油基化纤产品也不易在自然界中降解，因此，必须解决化纤产业的绿色、可持续发展问题。开展绿色纤维标志认证，正是为了有效推动化纤工业的绿色发展。
一直专注于做原液着色纤维的浙江金霞新材料科技有限公司第一批通过认证。该公司行政部主任沈冬梅介绍，公司做原液着色纤维近20年，产品用途广泛，客户相对高端，目前，面料、家纺企业对绿色纤维的需求量比较大。公司使用的油剂等都是环保的，生产过程也强调环保，已经形成一定的绿色制造方案，并不断完善认证体系。2018年，公司着重从设计、生产过程、营销等方面形成一体化方案。
“我们公司尽力扩大绿色纤维在下游客户中的宣传，要求业务员就此一一去与客户沟通，去给客户讲解。目前，一些客户甚至提出绿色纤维定制的概念。接下来，公司希望能影响更多的下游客户，使他们对绿色纤维更加重视。”沈冬梅说。
佳人新材料以废旧纺织品为原料，通过“化学法”的彻底分解，把原料还原成全新的聚酯纤维，在过程中可以去除颜料、颜色和杂质，生产的再生涤纶产品的品质堪比原生涤纶。余新健指出，通过绿色纤维标志认证是荣誉，也是对企业的更好鞭策。接下来，从生产到后道产业链，公司将与下游品牌商广泛合作，从环保、生产、产业链角度都要更好地体现绿色。在生产环节，公司今年加大技术创新，扩大产能，还将重点推出环境友好型的无锑催化剂再生聚酯产品。
扬州天富龙科技纤维有限公司拥有再生纤维生产线17条，年产能约为20万吨，其生产的再生有色涤纶短纤维也获得了绿色纤维标志认证。该公司副总经理陈坚表示：“我们发现，下游客户对再生纤维的需求量逐年上升。此前，社会上对再生纤维存在一定误解，但公司实行严格的、更高的标准，开发出高标准、高质量的产品，通过自身不断突破和客户推进，获得了更多认可。”
那么，绿色纤维标志认证工作和获得认证企业接下来的重点发展方向是什么?对此，贺燕丽表示：“我们要制定绿色纤维的相关标准，以此作为评价企业产品能否加入认证的依据;生产绿色纤维的企业要不断提升工艺和技术，使产品更丰富、节能降耗的水平更高;应加大对绿色纤维的传播和推广力度，让社会上更广泛的群体以及上下游企业更了解、更认可绿色纤维;要继续壮大认证企业的队伍，扩大获得认证企业的规模，并积极推动家纺、服装等下游品牌使用绿色纤维吊牌。”
麻纤维技术专利申请现状分析
麻纤维作为一种绿色纤维，在我国已有几千年的历史，是中国重要的纺织纤维之一，在世界上享有盛誉。麻纤维品种较多，在纺织上采用较多的韧皮纤维主要有苎麻、亚麻、黄麻、剑麻、大麻、罗布麻等。如今，依靠现代纺织技术，麻纤维通过与各种植物、动物和化学纤维混纺生产出多样化的纺织产品，即麻纤维复合材料。为探究该领域的专利布局情况，笔者通过中国专利文摘数据库进行检索，检索日期截止至2018年1月18日，以期为相关行业提供借鉴参考。
起步较晚研发有序推进
麻纤维复合材料是麻纤维和其他材料混合处理形成的材料。在麻纤维复合材料领域，发达国家投入很大。据欧洲大麻工业协会的资料显示，欧盟大约有15家至20家公司从事大麻纤维的生产加工。发展中国家同样对麻纤维复合材料的研究十分重视，如土耳其、孟加拉国、马来西亚、印度、巴西等国都有对麻纤维用于复合材料的研究。
相比而言，我国麻纤维复合材料的研究工作起步较晚。据了解，我国麻纤维复合材料的研究始于1994年。专利数据显示，在1994年至2012年间，该技术的专利申请量较少，不超过13件，但呈逐步增加趋势，2006年达到一个小峰值，之后到2007年专利申请量出现了一个较小的回落。笔者分析，出现这种情况，主要原因是四川宜宾丝丽雅股份有限公司在2006年围绕含有麻纤维混合复合纤维素新型浆粕技术提交了8件专利申请。在2012年至2016年间，该技术的专利申请呈逐年增加态势，尤其是2015年比2014年的专利申请量翻了一番。近几年，随着环保要求的提高，很多企业在前期研究的基础上进行了技术改进，提交了一些有关麻纤维复合材料的专利申请。不过，由于2017年有些专利申请到检索截止日还未公开，统计可能不完全。
目前，我国在麻纤维复合材料领域进行研究的主要有西安工程大学、中山大学和国防科技大学等高校，研究重点领域主要在热固性树脂基复合材料。笔者经过进一步分析可知，目前，中国麻纤维领域的专利申请主要涉及麻纤维的制备，即脱胶和复合麻纤维。专利数据显示，麻脱胶的专利申请(IPC分类号为D01C)和麻纤维改性的专利申请(IPC分类号为D01F)分别为399件和299件，其中，外国专利申请人通过《专利合作条约》(PCT)途径进入中国的专利申请仅有4件。
重点领域加大改性研发
麻纤维改性是对麻纤维本身采用其他改性材料进行处理，麻纤维改性的主体还是麻纤维。专利数据显示(如图)，我国麻纤维改性技术专利申请人较为分散，每位申请人的专利申请量不多。在专利申请量超过4件的申请人中，仅东华大学一所高校，且其专利申请仅8件，说明高校研发对该技术还未特别关注。相比而言，企业在该领域的专利申请量远高于高校，展现出极高的研究活跃度，其中安徽、江苏、浙江等省份的企业占据了绝大部分，这可能与目前纺织纤维行业以及政府部门的政策有关，同时也与国内相关地区的申请人注重绿色纤维技术的开发、可持续发展有关。
尽管麻纤维种类较多，但有一部分麻纤维复合材料的专利申请是根据不同麻纤维的特性而研发，同时还有一些适用于所有特性的麻纤维。笔者经过检索发现，有近1/3的麻纤维复合材料专利申请(98件)是适用于所有麻纤维。其次，该领域的专利申请较多的依次是针对亚麻和苎麻的技术，这是因为我国的亚麻纺织规模占据世界首位，亚麻纤维粗而短，手感柔软与棉相同，白色光泽度次于苎麻，在麻类作物中强力仅次于苎麻。另外，苎麻在中国的产量较多，且其具备纤维细而长，颜色较白，有绢丝般的光泽，具有吸水性，散热性、强力高等优点。笔者认为，亚麻和苎麻的专利申请量较高与其在中国的产量和纺织规模是相匹配的。此外，剑麻、罗布麻以及黄麻的专利申请量大体相当，未来有待进一步研发。
从技术方面看，麻纤维改性主要涉及麻纤维本身表面改性以及和其他材料形成复合。其中以麻纤维复合材料为主涉及专利申请264件，在改性麻纤维中占比达88%。在这些专利申请中，由复合与改性两种方法可见，主要为麻纤维与其他纤维混纺形成复合材料，仅有34件专利申请涉及麻纤维粘胶与其他粘胶或添加物形成复合麻纤维。
从上述分析可以看出，麻纤维改性的主要研究方向在于麻纤维与其他纤维或材料混合形成复合纤维。另外，纯麻纤维改性的专利申请较少，主要是采用功能材料来对麻纤维表面改性，例如采用石墨烯表面改性以获得强度和韧性增加的麻纤维等。更多的是麻纤维复合改性专利申请，混合的纤维包括棉、合成纤维或动物纤维等其他任意纤维，复合改性的材料包括树脂、填料等。我国相关专利申请最多的申请人安徽皖翎羽绒制品有限公司申请的就是有关麻纤维的复合材料，主要是羽绒复合纤维，涉及将羽绒类材料与各类麻纤维以及其他添加材料混合制成复合羽绒材料，以获得抗菌、抗紫外、防静电等类型的复合羽绒材料。
笔者认为，复合麻纤维改性的性能主要体现在抗菌、强度、抗静电、保健等。抗菌、抗静电是利用了麻纤维的共同特点抗菌、吸水、吸湿和透气性好的性能。保健是因为麻纤维普遍含有麻甾醇等有益物质，且不同的麻纤维还含有不同的有助卫生保健的化学成分。笔者通过对麻纤维成分的分析发现，随着麻纤维及其保健用品深层次的开发，中国纤维将呈现广阔的市场前景。
