房宽峻:22年创建全新织物喷墨印花理论引领织物印花技术发展方向

作者:beplay体育ios下载  来源:  时间:2021-11-19 20:31  点击:

  原标题:房宽峻:22年创建全新织物喷墨印花理论,引领织物印花技术发展方向

  国务院政府特殊津贴专家,入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”,获得“国家科学技术进步奖二等奖”,获授“改革开放四十年纺织行业突出贡献人物”“中国纺织学术带头人”……

  他是青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室副主任、生态纺织省部共建协同创新中心主任、山东省生态纺织协同创新中心主任、生态纺织技术创新研究院院长房宽峻教授。

  房宽峻1984年从清大大学 纺织服装学院毕业, 1993 年在中国纺织大学(现东华大学)获得工学博士学位。 从教36年来,他以崇高的师德风范,立足三尺讲坛,潜心教书育人,桃李遍天下 ,一大批学生成长为国字号人才、知名专家学者、管理技术骨干,为行业发展提供了强 有力的人才支撑;恪守科技报国信念,致力自主创新,服务山东纺织新旧动能转换,服务国家重大战略发展要求,荣获国家科技进步二等奖1项,山东省科技进步一等奖等省部级科技奖励15项;以纺织人强烈的家国情怀和责任担当,攻坚克难勇于创新,将论文写在祖国纺织工业的热土上,先后组织实施国家省重点研发计划项目、863计划项目、国家重点技术创新项目、山东省重大创新工程项目等项目50余项,出版专著3部,授权专利80余项,发表论文300余篇。

  在房宽峻从事的科研攻关中,数字喷墨印花技术是花费力气最大、攻关周期最长的项目,到目前为止已经第22个年头了,还在继续努力。

  1999年,房宽峻到美国参加国际会议期间,了解到世界上最先进的数字喷墨印花技术。这项技术对我国纺织印染行业的技术进步非常重要。回国后,房宽峻就开始查阅资料进行研究。

  这项技术之所以攻关时间长,是因为它是一项全新的革命性的印花技术。在理论上,沿用纸张喷墨打印的理论来指导数字喷墨印花技术开发和生产,针对性不强,不符合纺织品喷墨印花实际情况。因此,对墨滴的形成及其与织物的相互碰撞,以及印花图像的形成机制进行研究,建立纺织品数字喷墨印花理论体系非常重要。在技术方面,从喷墨印花用的墨水、表面处理剂等专用化学品,到喷墨印花设备全部依赖进口,并且印花工艺也不成熟。

  一开始,房宽峻主要着眼于最环保的涂料喷墨印花技术开发。但当时,国内纺织印染行业对环保型的印花技术并不是非常重视,成果很难推广。在研发过程中,房宽峻发现国内企业普遍使用进口的染料墨水进行喷墨印花,所以对染料喷墨印花墨水技 术进行了重点开发,目前已经在愉悦等企业实现了产业化应用,打破了国外技术垄断 。

  随着研发的不断深入,房 宽峻对喷墨印花设备也有了更深入的了解。房宽峻团队研 发出了世界首条喷墨印花与圆网印花复合生产线,实现了喷墨印花与传统圆网印花的有机结合。 作为技术负责人完成的科技成果“高精度圆网印花及清洁生产关键技术研发与产业化”,首次实现 基于 混色叠加原理的高精度圆网印花,突破了 传统圆网印花的精细度极限,荣获2015年国家科技进步二等奖。

  房宽峻作为牵头人,联合东华、天工大、万事利等15家国内高校和龙头企业共同承担了国家重点研发计划“数字化印染关键技术”。针对我国印染行业存在的问题,对印染全流程数字化生产理论和技术进行全链条系统研发 ,搭建了首创 的织物喷墨印花过程墨滴形态及墨滴与织物相互作用观测研究平台,对数字喷墨印花成像理论进行系统研究,发现织物喷墨印花 “线段簇”像素特征,突破了全新的喷墨印花成像理论 ,首创 了“12色喷墨/10色圆网”复合高速喷墨印花机,开发出高品质活性染料墨水、织物表面处理剂等专用化学品和喷墨印花产品,质量达到并超过了国外先进产品的水平。相关研究成果愉悦、万事利、鲁丰等企业得到推广应用,实现新增销售收入9.8亿元,荣获2020年中国纺织工业联合会科技进步一等奖。

  服装漂亮的颜色是通过印染加工出来的。但是,生产服装的面料需要消耗大量的化学品、水和能源,产生大量难处理的有色废水,造成环境污染。

  针对活性染料染色用盐量大、资源消耗高、废水难处理这一世界难题,房宽峻教授团队在“十三五”国家科技支撑计划和山东省自主创新成果转化重大专项等项目支持下,历经10年不懈努力,研发出“活性染料无盐染色技术”,从源头上减少了废水污染物含量。与传统工艺相比,无盐染色技术节约化学品60%以上,减少废水排放30%以上,实现了面料生产的绿色制造。“活性染料无盐染色关键技术研发与产业化应用”项目荣获“纺织之光”2017年度中国纺织工业联合会科学技术一等奖。

  房宽峻教授团队和愉悦家纺于2010年开始研发“活性染料无盐染色技术”,自那时起,房宽峻几乎一半的时间待在350公里以外的滨州工厂里。要兼顾教学科研,必须每周往返。辛苦自不必说,这是“工科教授们的日常”。10年来,无数次的实验失败与进步,终于在成套技术及装备创新开发的基础上,创建了织物、纤维和纱线无盐染色生产线,首次实现了活性染料无盐染色的产业化应用,产品一等品率达到96%以上,实现了印染行业的绿色可持续发展。据房宽峻介绍,已建成织物无盐染色生产线条,纤维和纱线条,成果在愉悦家纺、孚日集团、华纺股份和鲁丰织染等多家企业得到推广应用,所生产的纺织品出口到亚洲、欧洲、美洲、澳洲及中东等多个国家和地区。该项目获授权发明专利22件,总体技术水平达到国际领先水平,近四年取得直接经济效益48.1亿元、利润4.7亿元。作为第一完成人取得的科技成果“高品质棉型纺织品清洁染色关键技术及产业化应用”,荣获2020年山东省科技进步一等奖。

  “我们将加大研发力度,尽快实现染料100%利用,废水排放没有颜色。”房宽峻说。

  在纤维新材料与高性能纺织品领域, 房宽峻 作为技术负责人承担了2019年山东省重大科技创新工程项目“多功能纳米碳素复合纤维与制品的研发及产业化示范”,攻克了功能纤维生产过程中关键技术难题,创新开发出具有导电、保暖、远红外线发射、抗菌等多种功能的纳米碳素复合纤维规模化生产技术和织物组织结构、电极电路、传感器布局一体化集成织造技术,开发出民用、医用等多功能纳米碳素复合纤维制品。

  2020年初,新冠肺炎疫情突然暴发。1月30日,农历正月初六,根据疫情防控需要,房宽峻和他的团队就开始了静电纺丝纳米纤维复合膜材料的产业化开发工作。

  在这之前,房宽峻对静电纺丝技术已经进行了一年多的研究开发,有一定的基础。新冠肺炎疫情的全面暴发,导致做口罩的熔喷布等材料供不应求,价格飞涨。开发新型病毒和细菌防护材料就成了房宽峻这些科技工作者的一个重要历史使命。

  确定了这个任务,房宽峻团队的成员,从澳大利亚刚回国的牛海涛博士,也从青岛赶到滨州,第一时间加入到纳纤膜项目的研发过程中。印染生产部门的机械工程师也加入到项目研发队伍里来,组成了一支召之即来,来之能战的强大团队。大家分成不同的攻关小组,夜以继日,团结奋斗,没有一个人掉队。当时,因为抗击疫情需要,房宽峻团队居住的小区只能早上和晚上的五点到八点才能出入,很多时候试验进行到晚上九点、十点,就没有办法返回居住的公寓,所以大部分人就吃住在试验现场。

  一百个日夜的拼搏,房宽峻团队最终自主设计制造出国际首条纳纤膜连续规模化生产线,及相关工艺技术和防护产品制造技术。与国内外先进技术相比,单台设备的生产效率提高了百倍以上,生产成本大幅度降低,真正实现了纳米纤维膜材料的产业化。生产的口罩、防护服等防疫物资,全力支持防疫战役。

  与纺织企业合作开展技术和产品研发已近30年,房宽峻至今还记得1996年底在上海百货大楼的柜台上,看到自己研发的面料做成的牛仔布鞋成为畅销品时那种自豪的心情,他表示,学校为科研工作者创造的科研条件也越来越好,自己将不忘初心,努力工作,认真践行科技工作者的使命担当,为学校纺织学科发展和山东省纺织行业新旧动能转换贡献力量,再立新功。

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