纺织鞋服业作为泉州市经济的第一大支柱产业,年产值约占全市工业总产值的1/3。统计显示,泉州现有的纺织鞋服企业一万多家,年产值超亿元企业有600多家,占福建省纺织鞋服行业的半壁江山,其中主要集聚区之一便是晋江市。为推动晋江市纺织鞋服业转型升级,2013年,晋江市人民政府与通用技术中国纺织科学研究院有限公司签署协议,合作共建纺织行业区域性公共服务平台——海西纺织新材料工业技术晋江研究院(以下简称“中纺院海西分院”)。成立至今,中纺院海西分院充分发挥自身优势,瞄准企业技术需求,持续推进科研创新,同时利用资源优势,将更多优秀的科技创新成果引进来,不断引领泉州纺织鞋服产业高质量发展。
提升织物疵点检测自动化水平
截至目前,中纺院海西分院已承担科研项目48项,其中国家级项目4项;开发新产品120余种370多款;与孵化企业累计申请专利64项,授权专利45项;制订国家标准54项;发表论文20篇;获省部级、市级科技奖励5项;与孵化企业共同走访服务企业7000余次,解决行业技术问题105项;通过线上线下的形式为企业培训技术人员35万余人次。
在2023中国纺织科技成果对接峰会暨第十届“中国十大纺织科技”发布会上,由海西纺织新材料工业技术晋江研究院、泉州装备制造研究所完成的“基于人工智能算法的织物疵点检测系统研制及应用”项目荣获第十届“中国十大纺织科技·新锐科技奖”,再一次展现了中纺院海西分院作为“国字号”科研平台,立足晋江、服务泉州的创新实力。
据了解,该项目的技术先进性和独创性包括:一是采用人工智能神经网络算法,对于不同品种、不同瑕疵、光源的衰减或更换新的光源,能够自动调整算法,能以最优的性能检测织物缺陷,用机器视觉代替人工视觉实现无人化监督的织物疵点智能化检测;二是利用多种图像增强技术进行图像预处理,突出疵点,减少噪声以及背景信息对疵点检测的影响,有效增强数据集以提取织物疵点的低数据量特征信息;三是自主开发缺陷统计分析软件,可依照瑕疵大小和数量对纺织品进行评定等级,并协助操作工人进一步分析瑕疵引发的原因。
中纺院海西分院副院长郑小佳告诉记者:“作为纺织品生产工序中的关键一环,织物疵点检测存在检测效率低下、易受检测人员主观影响、漏检率高且不稳定等问题,亟需提升其自动化水平,以适应企业自动化生产需求及行业发展方向。该项目采用机器视觉及人工智能技术,用机器视觉代替人工视觉可以实现无人化监督的织物疵点智能化在线检测,较好解决了纺织印染企业坯布和成品色布外观疵点检验和技术分析依靠人工完成的难题。项目的成功实施,能够节约人力成本,提升生产效率,稳定产品质量,增强企业竞争力,对推动福建省纺织服装行业‘机器换工’具有重要意义。”
面向高端开展科技研发
近年来,中纺院海西分院持续关注地方重点科研方向,面对泉州高端面料自供不足及高端医用纺织新材料发展缓慢的困境,全力打造“高端功能性纺织面料研发及成果转化创新基地”和“高端生物医用新材料研发及成果转化创新基地”,深耕“吸湿速干、抗紫外、抗静电、抗电磁辐射、抗起毛起球、低温可染、吸味除臭、防虹吸、蓄热、调温、导电、抗菌、生物可降解、泡沫印花”等系列高端功能性、绿色环保纤维和面料及“人造皮肤、可吸收组织加固材料、医用液体敷料、类器官培养基”等高值医用材料的研究和产业化。
郑小佳说:“面对消费者对运动保健类服装性能的更高要求,我们积极开展技术攻关,采用新型纤维材料凉感锦纶/聚乙烯皮芯纤维与锦纶6、微孔涤纶棉、棉等纤维进行交捻、色织、原液着色等加工处理,将优良性能纤维材料运用于特色品质服装产品中,生产了具有优越热传导能力、多功能性的运动类、家居类凉感服饰产品。自主研发的凉感复合纤维、锦涤皮芯复合纤维等10余项国内先进成果已成功转化落地。”
据介绍,中纺院海西分院最新科研成果——凉感纤维及制品,克服了聚乙烯/锦纶凉感纤维不可染、不耐高温、不可印花等诸多问题,性能优势明显。
一是优良的凉感性能:该凉感纤维以聚乙烯材料作为芯材,并在芯材中添加具有超高导热特性的特种纳米级新型功能材料提升其导热性能。经过导热理论计算和对比试验,添加特种超导热粉末材料可以提高纤维导热系数20%以上,纤维整体导热系数(瞬间接触凉感系数)达到0.35。
二是良好的服用性能:该凉感纤维以锦纶6作为皮层,使其织物表面与人体皮肤接触面全部为锦纶6材料,聚乙烯和超热导材料全部隐藏在纤维内部结构中,没有和人体皮肤产生任何接触。因此,由其生产的织物面料所表现的服用性能为“完全锦纶”特性。
三是良好的耐热性能及染色性能:由于该凉感纤维的表层为锦纶6,故其具有耐中高温染色、印花、熨烫、烫印POLO等加工技术能力,且在高温环境条件下,芯层聚乙烯材料处于完全封闭热熔状态,不会产生外溢,从而克服了聚乙烯材料作为表层所反映出来的缺陷性。经测试,该凉感纤维最高耐温可达到195℃,可与中低温型氨纶交织生产拉架弹力面料。同时,其还具有锦纶6的染色性能,可以采用酸性染料染色,生产出各种不同颜色的凉感面料产品。
服务更多优质成果转化落地
十余年历程,中纺院海西分院秉承“边建设、边科研、边转化、边服务”的发展原则,一步一个脚印,逐渐发展成为了具备高端实验设备200余套,面积约6000多平方米的纺织科研公共服务平台,荣获福建省和泉州市两级“新型研发机构”、泉州市“科技创新券服务机构”、“泉州市中小企业协同服务战略合作机构”等荣誉;打造了“高端功能性纺织面料研发及成果转化创新基地”和“高端生物医用新材料研发及成果转化创新基地”,建成了纺织品检验检测、新材料技术开发、染整织造技术开发三个研发业务中心;成立了负责成果转化工作的合资公司福建海纺新材料科技有限公司;孵化了具有国家级检测资质的中纺标(福建)检测有限公司,为泉州纺织鞋服企业产品把好质量关;孵化了高端生物材料研发生产公司——泉州博庚生物科技有限公司,其呼吸道类器官扩增试剂盒等系列产品已在院士团队、医疗研究机构等广泛试用。如今,一院两基地三中心、多公司科研服务体系已然形成。
面向未来,中纺院海西分院将如何进一步提升服务产业的能力?郑小佳表示:“结合企业需求,推动优质科研成果转化落地,实现创新链和产业链的紧密融合是未来的重点工作之一。一方面,我们将继续通过技术许可、共同实施、技术入股、孵化公司等形式不断推进自有成果的成熟转化;另一方面,我们将充分利用成果推广会、技术对接会、标准宣贯会等推动行业先进技术成果与泉州产业深度对接,促进优秀技术资源落地泉州。”