印染的家

走进东华大学研究院

东华大学作为我国纺织工业的最高学府，汇集了行业发展的精锐力量。学校紧密结合国家中长期科技发展规划，于2010年1月正式成立东华大学研究院，为优势学科提供广阔平台，建设高水平学科科研高地。

在纺织工业大力倡导绿色制造的背景下，为帮助纺织印染企业学习绿色制造的内涵和外延，并对原料端绿色纤维有深入认知，七彩云“印染的家”特别走进东华大学研究院，邀请副院长王华平研究员，为大家讲述他眼中的绿色制造与绿色纤维。

王华平，材料学学科研究员、博士生导师，东华大学研究院副院长；教育部高性能纤维及制品教育部重点实验室（B）主任、学术委员会委员；教育部产业用纺织品工程中心副主任；教育部纺织装备技术委员会委员。

主要研究方向：纺丝成形理论及加工技术等研究。

主要研究成果：长期致力于纤维科学和工程研究，在纤维材料改性及加工基础理论、关键技术和应用研究方面取得了系列创新性成果，获国家科技进步二等奖4项（2项排名第一，1项排名第二，1项排名第四），省部级科技成果奖18项；发表SCI论文77篇；授权发明专利72项，为纤维新材料研发及其产业化应用做出了重要贡献。

主要荣誉：2013年获首届中国纺织科技领军人才；2016中国纺织学术大奖；2016年全国优秀科技工作者。“新世纪百千万人才工程”国家级人选、上海市优秀学科带头人、领军人才。

主要学术兼职：中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任、《合成纤维工业》编委会副主任。

对于绿色制造，一般认为就是生产过程中的绿色环保。而王华平认为，真正的绿色制造体现在全流程，包含原料绿色、加工绿色、使用绿色和产品绿色。

原料绿色，指的是纤维原料采用可再生资源及生物副产物、废弃物等，不会破坏生态平衡和造成资源枯竭；资源取之于自然，符合可持续发展战略。

加工绿色主要是指，加工过程符合节能和环保的要求。如采用原液着色，免除了印染过程带来的环境污染，或者在印染、整理等加工过程，使用无毒、可自然降解染料、整理剂等，以及利用高新技术进行清洁生产，实现加工过程的低能耗、低排放、低污染、高效率。其中涉及到六大类关键技术：纤维生态加工技术、高效纺丝技术、有色纤维加工技术、无水少水染整技术、节能降耗染整技术、安全绿色染料助剂。

使用绿色，意思是纤维产品消费、使用中，对人体友好；与人体亲和、舒适，或相比同类产品，该产品的在使用过程中能减少空调等能源的使用；比如防污、易清洁纤维，在使用过程减少洗涤次数，减少洗涤剂排放造成的污染；抗皱保形纤维不仅满足消费者保形穿着需求，同时可以免去熨烫，节能降耗，降低维护成本。

产品绿色则并不仅仅是指产品本身是绿色产品，比如VOC 含量、重金属含量在内的生态安全评价，保证对人体的健康。还有一层意思是指纤维产品消费使用后，废弃物可回收利用或可在自然条件下降解，不会对生态环境带来危害。

王华平认为，全流程贯穿一线的绿色，才是我们绿色纺织绿色制造的本质，每个维度的绿色制造互相作用，缺一不可。其中，原料绿色中的再生聚酯正是他的研究课题，并已经取得技术突破。

王华平表示，三十年前，化学纤维的代表产品“的确良”横空出世，属于那个时代的高档品种；当时国家化纤产量只有十几万吨，棉产量一千万吨左右；三十年后的今天，棉产量依然维持一千万吨，而化纤产量已经超过4000万吨，普通百姓的生活已经离不开化学纤维。就国内纤维使用比例来说，化学纤维占比超过80%，其中聚酯纤维在化纤中占主导地位，是最大的通用纤维品种，产量占比达80%。因此，从聚酯着手解决循环再生问题无疑是一条捷径。

再生聚酯主要是通过采用废旧聚酯瓶或聚酯纤维及制品作为原料进行再加工生产出的化学纤维，也叫循环再利用纤维。然而，目前我国再生聚酯纤维90%以上的产能以瓶片级废料制备为主，2016年我国再生PET进口总量近250余万吨，平均年增长率近24.7%。但是，2017年7月17日，我国向WTO提出2017年底禁止进口包括PET废碎料及下脚料与废PET饮料瓶（砖）在内的24种固体废弃物。因此，未来再生聚酯将有百万吨级的原料缺口需要填补，所以，对于聚酯纤维及制品再生循环利用迫在眉睫。

目前我国化纤纺织品的回收率不足8%，而在日本，聚酯瓶片及纺织品回收率为84%，欧洲为49%，美国为29%。据估计目前中国闲旧服装保有量大约为2800万吨，每年中国纺织服装的废弃物达100多万吨，但大都通过垃圾掩埋、焚烧，这类比较简单的处理方式，既造成了资源浪费，又污染了环境。

王华平表示，聚酯纺织品再生行业的主要技术瓶颈在于，废旧纤维及制品成分复杂、资源化标准化面临较大困难。目前主流的物理法和化学法均面临技术与发展瓶颈。物理法从瓶片到纤维确实实现了高效再生，但废旧纤维物理法由于生产过程中杂质分离困难，粘度差异大，产品批次稳定性差，废纤利用率低，再生降级明显、质量波动大，难以攻克“品质瓶颈”。

而对比物理法，化学法则确实能够保证再生纤维产品的高品质，品质媲美原生。未来行业要着力以废旧聚酯纤维制品为原料，实现从‘纤维’到‘纤维’的再生工艺技术，王华平着重指出了“物理化学法”和“BHET 化学法”的两条新路径。这两种方法对实现废旧聚酯纤维的高效高值化再生及产业化具有重要现实意义。

其中，物理化学法是根据聚酯微解聚- 增粘控制机理和含杂聚酯再生过程作用机理，着力突破水热协同造粒技术、熔体调质调粘关键技术、全色谱调配色关键技术、“以新包旧”复合直纺技术的工艺方法。BHET 化学法是根据含杂BHET 聚合调控机制和含杂聚酯非均相醇解控制，着力突破高效非均相醇解技术、含杂BHET 母液聚合技术、BHET 直接再生聚合纺丝技术、功能粉体在线添加差别化直纺技术的工艺方法。应该说，这两种方法将成为再生聚酯纤维领域的主流，实现了“废尽其才”“废而更优”。

王华平认为，所有科技成果的取得与自己团队、学生的努力密不可分。令他最骄傲的事情莫过于培养了一批有能力，有作为，有贡献的学生。他介绍说，学生们在东华大学传承了感恩、包容、大气的优秀品质，实际工作中解决问题能力强。有一位在3M工作的女生，去年获得中国区唯一一名优秀员工；也有刚刚毕业几年就成为巴斯夫高管的学生，其他纺织院校也会出现争抢要东华毕业生的局面，学生们在不同工作岗位上发光发热，他内心欣慰无比。

为了给学生创造更多开阔视野的机会，王华平用心良苦。他提到，博士、硕士研究生没有发出论文之前，也有出国参加学术交流会议的机会。因为参加国际交流会议的学生，会在应聘工作中受到重视得以加分，为学生的职场之路走得更顺利，他愿意付出更多的努力。

王华平认为，在国家打造纺织强国的路上，绿色制造作为科技创新的重要抓手，将助力整个强国之路走得更加顺利通达。在绿色制造与绿色纤维的研究上已经获奖无数的王华平，并没有因此而满足，他说，平时与协会、企业沟通较多，这样利于接地气，他愿意把宏观方面的阳春白雪，和微观里的下里巴语，更加融会贯通的展示给需要的纺织人，帮助大家共同做好绿色制造的工作，共同为行业发展做出更大的贡献。

王华平团队介绍

团队由正高级教授5名，副教授2名，博士后3名，工程技术人员3名，在读博士研究生22人，硕士35人所组成。团队致力于纤维成形加工机理与产品开发研究，主要研发领域涉及熔融纺丝成型、溶液纺丝成型、生物基纤维材料、工程用纤维材料等，在化纤领域拥有较高的知名度。团队成员先后3人获香港桑麻纺织科技进步一等奖，3人获得中国纺织优秀学术带头人，学校最年轻国家奖获得者（39岁），也有最年轻的国家重点研发计划课题负责人（33岁）。

团队围绕超大容量高效柔性差别化聚酯长丝技术、聚酯全流程计算机仿真工程模型、再生聚酯纤维高效制备技术基础科学问题与核心技术问题，在基础研究、关键技术、关键设备和工程集成等方面开展了一系列研究。主持和参与国家、省部级重大项目60余项，团队与30家企业建立广泛的产学研合作关系，开发新产品50多项。在超大容量高效柔性差别化聚酯长丝技术、聚酯全流程计算机仿真工程模型及再生聚酯纤维高效制备技术等实现了产业化。与行业领军企业联合成立3个国家发改委认定的国家技术中心；建成示范生产线4条，推广产能超过百万吨；团队先后发表SCI论文132篇，获授权发明专利162项。相关成果获得2006、2007、2011、2013年国家科技进步二等奖，省部级科技进步奖20余项。