新技術：產(chǎn)學研成果地毯行業(yè)迎來“無膠化生產(chǎn)新時代”

　　走進東方地毯展銷館，一件件精美的地毯映入?yún)⒂^者的眼簾，手工藝剪花純毛地毯、家居工藝塊毯、商務拼裝塊毯、高清印花工程地毯、工藝掛毯……令人目不暇接，展廳最顯著位置懸掛的是“3D九龍壁藝術掛毯”和“清明上河圖藝術掛毯”，更是吸引人們的目光，讓人仿佛進入了地毯藝術的殿堂。

　　東方地毯是地毯行業(yè)的龍頭企業(yè)，產(chǎn)品已涵蓋家居、酒店、商務、船舶、汽車、航空等領域，是亞特蘭蒂斯、希爾頓等國際酒店指定地毯供應商，公司的產(chǎn)品代表著行業(yè)發(fā)展的方向。

　　日前，該公司的無乳膠環(huán)保地毯關鍵技術研究及產(chǎn)業(yè)化項目被中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技部科技成果鑒定委員會鑒定為“技術水平達到國際領先水平”，再一次讓東方地毯迅速成為業(yè)界矚目的焦點。

　　無乳膠地毯創(chuàng)新成果堪稱地毯界的一次革命，在世界上首次開發(fā)出擯棄乳膠，全綠色、無污染地毯新品。參加鑒定的專家評價認為：該項創(chuàng)新成果解決了地毯背膠工藝生產(chǎn)效率低、能耗高、對環(huán)境影響大等瓶頸問題，是機制地毯生產(chǎn)工藝技術的重大創(chuàng)新。

　　市場需求，創(chuàng)新變革迫在眉睫

　　鋪地材料界現(xiàn)有三大“當家花旦”——地毯，地磚，地板;其中，地毯因其出色的裝飾效果、優(yōu)良的隔音性能、以及改善室內(nèi)空氣質量和防止磕碰危害等方面的良好表現(xiàn)，“獨得恩寵”深受用戶青睞，在全世界范圍內(nèi)被廣泛使用。

　　目前，歐美等發(fā)達國家地毯消費占其總鋪地材料總消費量的70%左右，并呈現(xiàn)由商用為主轉向商用家用全方位發(fā)展的態(tài)勢;而我國地毯消費市場目前主要集中在酒店、商務辦公及公共場館等場所，家用消費量占比不足10%。近年來，我國住宅面積逐年遞增，僅2017年一年即新增近12億平米，城市人均住宅建筑面積已達32平米。因此隨著地毯作為重要的鋪地材料進入家庭，地毯行業(yè)將迎來迅猛發(fā)展的契機，成為我國紡織產(chǎn)業(yè)一新的經(jīng)濟增長點。同時，近年來隨著世界經(jīng)濟和科學技術的不斷發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)、軌道交通、航空運輸、海上交通運輸以及眾多新興產(chǎn)業(yè)等得到空前發(fā)展，為地毯應用領域的拓展和附加值的提升提供了廣闊的發(fā)展空間，前景廣闊。

　　機制地毯因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大、便于規(guī)模化生產(chǎn)，定制周期短、價位等級多樣等優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)手工地毯，已成為當前地毯市場的主力軍(占比約90%)。而機制地毯的生產(chǎn)制造，目前均普遍采用乳膠背膠工藝，即采用乳膠作為粘合劑對絨紗以及襯布進行固結，這就帶來了整個行業(yè)無法規(guī)避的瓶頸頑疾——海量乳膠的使用。據(jù)“中國機制地毯30年”統(tǒng)計，2016年全國機制地毯總量為28175.36萬平方米，其中阿克明、威爾頓地毯產(chǎn)量6635.64萬平米，簇絨地毯15616.12萬平米，據(jù)此測算，全行業(yè)乳膠即用掉乳膠10萬余噸。

　　地毯乳膠以丁苯膠乳及醋丙膠乳為主，不管哪類乳膠，大都使用丁二烯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸丁酯、乙酸乙烯脂等單體聚合而成,其上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)為化工合成,不夠環(huán)保;在烘干過程中，溶劑揮發(fā)、殘存的有害單體及聚合物受熱分解揮發(fā)都給給環(huán)境造成了一定的危害，地毯制造商必須投資購置“VOC”處理設施，才能達到相應的環(huán)保要求;烘干過程會使地毯產(chǎn)生濕熱收縮，降低產(chǎn)品制成率;在整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，涂膠和干燥固化工序，效率低、能耗高，生產(chǎn)環(huán)境高溫,不利于職工健康。

　　此外，為實現(xiàn)絨頭拔出力達標，降低變異系數(shù)，往往采用增加涂膠量的方式，易引發(fā)透膠現(xiàn)象，嚴重降低地毯品質。作為中高檔地毯品種的機制阿克明地毯、威爾頓地毯，常因涂膠過量導致失去彈性，使其品質難以與手工地毯媲美，高含膠量的簇絨地毯只能作為低檔地毯使用，嚴重損害行業(yè)產(chǎn)品形象，限制了地毯廠商提升經(jīng)濟效益的潛力。

　　近年來，為了克服地毯乳膠背膠工藝的缺陷，國內(nèi)外開發(fā)了熱熔膠、熱熔粉、熱熔膜、射流技術等工藝，但由于適用性有限、高耗能、質量無法保證等因素均無法普及。

　　在實際使用場景，大部分機制地毯因含有碳酸鈣粉，廢棄后難以回收利用，隨著市場使用量的逐年遞增，地毯垃圾如何處理也成為一個難解之疾。隨著經(jīng)濟消費水平的提升，消費者對于工作生活的室內(nèi)環(huán)境要求越來越高，加諸國家層面的“節(jié)能減排，低碳循環(huán)，綠色生產(chǎn)”大環(huán)境，生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)高能耗、廢氣排放引發(fā)的環(huán)保“鴨梨山大”等諸多因素，倒逼整個地毯行業(yè)必須拋棄陳舊生產(chǎn)工藝，創(chuàng)新變革迫在眉睫。

　　逆向思維，創(chuàng)新無乳膠生產(chǎn)

　　現(xiàn)有的地毯乳膠應用革新已進入瓶頸期，無論如何變革提升，在目前現(xiàn)有的技術和材料條件下，都不能完全實現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)及應用。創(chuàng)新往往需要逆向思維，“制冷行業(yè)拋棄了氟利昂，我們能否拋棄乳膠?”東方地毯集團有限公司的技術團隊大膽地提出了這一設想。徹底拋棄乳膠，響應國家低碳綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策，迎合消費者提升工作生活環(huán)境的需求，從源頭上終結乳膠的生產(chǎn)和應用，實現(xiàn)地毯生產(chǎn)模式的革命性變革成為了創(chuàng)新的方向。

　　日前，東方地毯“無乳膠環(huán)保地毯關鍵技術研究及產(chǎn)業(yè)化”項目順利通過中國紡織工業(yè)聯(lián)合會專家組驗收，專家組一致認定——該創(chuàng)新成果改善了產(chǎn)品質感及使用性能，解決了地毯背膠工藝生產(chǎn)效率低、能耗高、對環(huán)境影響大等瓶頸問題，是機制地毯生產(chǎn)工藝技術的重大創(chuàng)新;項目已實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)檢測符合國家標準(GB18587-2001-A級)，產(chǎn)品附加值高，社會效益和經(jīng)濟效益顯著，市場前景廣闊;項目具備自主知識產(chǎn)權，整體技術達到國際領先水平。

　　東方地毯作為地毯行業(yè)的領軍企業(yè)，一直致力于為客戶提供更加優(yōu)質的地毯產(chǎn)品，以傳承東方文化，締造品質生活為己任。自創(chuàng)立以來，始終聚焦產(chǎn)品研發(fā)升級，重點加大技術研發(fā)方面的投入。從2014年開始，東方地毯與天津工業(yè)大學、青島大學進行產(chǎn)學研合作聯(lián)合攻關：兩所院校負責理論及技術研究，東方地毯成立專項課題攻關小組，負承擔工藝及設備的創(chuàng)新，以及項目的產(chǎn)業(yè)化實踐。歷經(jīng)4年的研究和反復試驗，項目團隊自主創(chuàng)新完成了從工藝優(yōu)化到設備的研發(fā)改造，最終實現(xiàn)無乳膠地毯的產(chǎn)業(yè)化。

　　在理論創(chuàng)新方面，該項成果創(chuàng)造性地提出了機制地毯熱熔性粘結材料絨/基原位滲透固結方法，構建了機制地毯熱熔性粘結材料原位滲透模型，從機理上解決了傳統(tǒng)背膠工藝存在的缺陷，為地毯絨/基原位固結奠定理論基礎。

　　在技術創(chuàng)新方面，發(fā)明了熱熔性粘結材料胚毯原位植入技術，為高粘度熱熔性粘結材料作為機制地毯絨/基粘結劑，有效保障并提升地毯絨/基粘合力，提高機制地毯產(chǎn)品品質，提供了技術支撐。

　　在材料創(chuàng)新方面，開發(fā)了適用于不同地毯材質的專用熱熔性粘結材料，構建了基于地毯絨頭紗、熱熔性粘結材料特性及擴散界面分子作用有效提升的絨紗-熱熔性粘結材料-基布設計體系。

　　在設備創(chuàng)新方面，研制了無乳膠環(huán)保機制地毯專用熱粘合設備，在地毯基材有效保護的同時，實現(xiàn)了熱熔性粘結材料對絨頭與基布的快速高效填充與浸潤，有效保障并提高了機制地毯絨/基布的粘合力。

　　提出了新型固結地毯絨頭理論模型，并開發(fā)了適用于不同地毯材質的無乳膠機制地毯專用熱熔性粘合材料。

　　在專利累積方面，項目具有自主知識產(chǎn)權，共申請專利21項，其中授權發(fā)明專利6項，實用新型專利8項。

　　科技創(chuàng)新，惠及社會

　　東方地毯的“無乳膠環(huán)保地毯關鍵技術研究及產(chǎn)業(yè)化”項目以熱熔性粘結材料為地毯絨頭和基布粘合劑，以生產(chǎn)過程高效清潔化、產(chǎn)品使用環(huán)境健康化、產(chǎn)品品質高值化為目標，徹底變革了傳統(tǒng)機制地毯生產(chǎn)技術，實現(xiàn)地毯生命鏈條的“全程綠色生態(tài)化”——產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程短，能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低，無毒害污染物排放，生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)化;最終產(chǎn)品不含有毒有害物質，使用過程綠色環(huán)保，廢棄后可循環(huán)利用;產(chǎn)品質量輕、手感柔軟、彈性好，品質檔次提升明顯。

　　該項創(chuàng)新成果的問世，使得地毯生產(chǎn)環(huán)節(jié)大幅縮短工藝流程，節(jié)約用電、用氣約25%，杜絕了生產(chǎn)過程有害物質釋放，減少了處理設備，減少碳排放約20%。據(jù)“中國機制地毯30年”統(tǒng)計，2016年全國機制地毯產(chǎn)量約22230萬平方米，如本項目技術推廣并采用后，全行業(yè)成本和成品效益可增加29.62億元，減少乳膠用量10余萬噸，減少環(huán)保處理設施資金投入3.6億元，對推動地毯行業(yè)轉型升級和技術進步，實現(xiàn)地毯的生態(tài)化，提升產(chǎn)品檔次和附加值，增強國際競爭力具有重要的推動作用。

　　從消費者角度看，“無膠環(huán)保地毯生產(chǎn)技術”使得機制地毯的品質第一次可與手工地毯相媲美，以機制地毯的價位享受手工地毯品質，充分滿足了當前家居生活環(huán)境綠色環(huán)保的需求，相較于傳統(tǒng)背膠工藝的機制地毯，具有明顯的品質及價格差異，市場應用前景廣闊。

　　聚焦升級，打造自身競爭力

　　“當世界地毯界都在順著改善乳膠的思路進行研發(fā)的時候，我們另辟蹊徑，做到了完全不用乳膠，令業(yè)界難以置信。”東方地毯董事長韓洪亮興奮地表示。

　　無乳膠地毯的研發(fā)成功徹底顛覆了地毯生產(chǎn)的傳統(tǒng)背膠工藝，用一種全新的綠色工藝實現(xiàn)了地毯生產(chǎn)。任何顛覆性創(chuàng)新的成功都不是偶然，東方地毯自成立20多年來，始終注重技術研發(fā)投入，聚焦產(chǎn)品研發(fā)升級，逐步增強自身研發(fā)設計能力。據(jù)韓洪亮介紹，東方地毯現(xiàn)有一只近百人的研發(fā)設計團隊，現(xiàn)有專利120余項，通過與世界頂級科技公司合作，持續(xù)開發(fā)行業(yè)尖端產(chǎn)品：與美國杜邦公司合作開發(fā)“索羅納地毯”，產(chǎn)品中添加37%玉米纖維，以其出色的易清潔特性，實現(xiàn)終身抗污性能;與奧地利蘭精公司合作開發(fā)天絲地毯，國內(nèi)首創(chuàng)，實現(xiàn)地毯產(chǎn)品的可回收降解，大大減少了環(huán)境污染。

　　隨著山東省新舊動能轉換全面起勢，東方地毯以科技創(chuàng)新引領動能轉換，通過與哈爾濱工業(yè)大學、東華大學、天津工業(yè)大學、魯迅美術學院、青島大學等科研院所開展產(chǎn)學研合作，打造“環(huán)保生態(tài)地毯”產(chǎn)業(yè)鏈，建立起國內(nèi)第一家國家級企業(yè)地毯監(jiān)測中心，地毯行業(yè)唯一一家“全國生態(tài)地毯技術研發(fā)中心”， 2016年建立了業(yè)內(nèi)首家工業(yè)4.0示范工廠。作為中國家用紡織品行業(yè)協(xié)會副會長單位，東方地毯在業(yè)內(nèi)率先通過質量管理體系、環(huán)境管理體系認證，是《機織地毯》國家標準主要起草單位，已通過中國合格評定委員會(CANS)、中國船級社(CCS)、中國民航總局(CAAC)、國際環(huán)保(GRI)等知名認證。目前，東方地毯產(chǎn)品類別涵蓋家居地毯、酒店工程地毯、商務辦公地毯、船舶地毯、汽車地毯、航空地毯等領域，綜合實力位居地毯行業(yè)前列。

　　為了讓消費者更加便捷的享受到高品質地毯產(chǎn)品，2017年公司創(chuàng)立濱州東方地毯個性化定制服務平臺(微信小程序)，通過此服務平臺，實現(xiàn)終端客戶、渠道分銷商、制造廠商的即時信息互動，全程參與地毯產(chǎn)品的“研發(fā)、設計、制造、倉儲、運輸”全鏈條，最終實現(xiàn)一舉多贏的社會效益。

　　“我們的目標是把東方地毯打造成中國地毯第一品牌，世界地毯知名品牌”韓洪亮透露，“為了讓更多的業(yè)內(nèi)同仁了解 ‘無膠環(huán)保地毯生產(chǎn)技術’，我們將申報今年的“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技獎，期待東方地毯這一創(chuàng)新成果在業(yè)內(nèi)開花結果。”