中國(guó)麻纖維改性專利申請(qǐng)趨勢(shì)圖

　　麻纖維作為一種綠色纖維，在我國(guó)已有幾千年的歷史，是中國(guó)重要的紡織纖維之一，在世界上享有盛譽(yù)。麻纖維品種較多，在紡織上采用較多的韌皮纖維主要有苧麻、亞麻、黃麻、劍麻、大麻、羅布麻等。如今，依靠現(xiàn)代紡織技術(shù)，麻纖維通過(guò)與各種植物、動(dòng)物和化學(xué)纖維混紡生產(chǎn)出多樣化的紡織產(chǎn)品，即麻纖維復(fù)合材料。為探究該領(lǐng)域的專利布局情況，筆者通過(guò)中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，檢索日期截止至2018年1月18日，以期為相關(guān)行業(yè)提供借鑒參考。

起步較晚  研發(fā)有序推進(jìn)

　　麻纖維復(fù)合材料是麻纖維和其他材料混合處理形成的材料。在麻纖維復(fù)合材料領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國(guó)家投入很大。據(jù)歐洲大麻工業(yè)協(xié)會(huì)的資料顯示，歐盟大約有15家至20家公司從事大麻纖維的生產(chǎn)加工。發(fā)展中國(guó)家同樣對(duì)麻纖維復(fù)合材料的研究十分重視，如土耳其、孟加拉國(guó)、馬來(lái)西亞、印度、巴西等國(guó)都有對(duì)麻纖維用于復(fù)合材料的研究。

　　相比而言，我國(guó)麻纖維復(fù)合材料的研究工作起步較晚。據(jù)了解，我國(guó)麻纖維復(fù)合材料的研究始于1994年。專利數(shù)據(jù)顯示，在1994年至2012年間，該技術(shù)的專利申請(qǐng)量較少，不超過(guò)13件，但呈逐步增加趨勢(shì)，2006年達(dá)到一個(gè)小峰值，之后到2007年專利申請(qǐng)量出現(xiàn)了一個(gè)較小的回落。筆者分析，出現(xiàn)這種情況，主要原因是四川宜賓絲麗雅股份有限公司在2006年圍繞含有麻纖維混合復(fù)合纖維素新型漿粕技術(shù)提交了8件專利申請(qǐng)。在2012年至2016年間，該技術(shù)的專利申請(qǐng)呈逐年增加態(tài)勢(shì)，尤其是2015年比2014年的專利申請(qǐng)量翻了一番。近幾年，隨著環(huán)保要求的提高，很多企業(yè)在前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，提交了一些有關(guān)麻纖維復(fù)合材料的專利申請(qǐng)。不過(guò)，由于2017年有些專利申請(qǐng)到檢索截止日還未公開(kāi)，統(tǒng)計(jì)可能不完全。

　　目前，我國(guó)在麻纖維復(fù)合材料領(lǐng)域進(jìn)行研究的主要有西安工程大學(xué)、中山大學(xué)和國(guó)防科技大學(xué)等高校，研究重點(diǎn)領(lǐng)域主要在熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料。筆者經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析可知，目前，中國(guó)麻纖維領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要涉及麻纖維的制備，即脫膠和復(fù)合麻纖維。專利數(shù)據(jù)顯示，麻脫膠的專利申請(qǐng)(IPC分類號(hào)為D01C)和麻纖維改性的專利申請(qǐng)(IPC分類號(hào)為D01F)分別為399件和299件，其中，外國(guó)專利申請(qǐng)人通過(guò)《專利合作條約》(PCT)途徑進(jìn)入中國(guó)的專利申請(qǐng)僅有4件。

重點(diǎn)領(lǐng)域  加大改性研發(fā)

　　麻纖維改性是對(duì)麻纖維本身采用其他改性材料進(jìn)行處理，麻纖維改性的主體還是麻纖維。專利數(shù)據(jù)顯示(如圖)，我國(guó)麻纖維改性技術(shù)專利申請(qǐng)人較為分散，每位申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量不多。在專利申請(qǐng)量超過(guò)4件的申請(qǐng)人中，僅東華大學(xué)一所高校，且其專利申請(qǐng)僅8件，說(shuō)明高校研發(fā)對(duì)該技術(shù)還未特別關(guān)注。相比而言，企業(yè)在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量遠(yuǎn)高于高校，展現(xiàn)出極高的研究活躍度，其中安徽、江蘇、浙江等省份的企業(yè)占據(jù)了絕大部分，這可能與目前紡織纖維行業(yè)以及政府部門的政策有關(guān)，同時(shí)也與國(guó)內(nèi)相關(guān)地區(qū)的申請(qǐng)人注重綠色纖維技術(shù)的開(kāi)發(fā)、可持續(xù)發(fā)展有關(guān)。

　　盡管麻纖維種類較多，但有一部分麻纖維復(fù)合材料的專利申請(qǐng)是根據(jù)不同麻纖維的特性而研發(fā)，同時(shí)還有一些適用于所有特性的麻纖維。筆者經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)，有近1/3的麻纖維復(fù)合材料專利申請(qǐng)(98件)是適用于所有麻纖維。其次，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)較多的依次是針對(duì)亞麻和苧麻的技術(shù)，這是因?yàn)槲覈?guó)的亞麻紡織規(guī)模占據(jù)世界首位，亞麻纖維粗而短，手感柔軟與棉相同，白色光澤度次于苧麻，在麻類作物中強(qiáng)力僅次于苧麻。另外，苧麻在中國(guó)的產(chǎn)量較多，且其具備纖維細(xì)而長(zhǎng)，顏色較白，有絹絲般的光澤，具有吸水性，散熱性、強(qiáng)力高等優(yōu)點(diǎn)。筆者認(rèn)為，亞麻和苧麻的專利申請(qǐng)量較高與其在中國(guó)的產(chǎn)量和紡織規(guī)模是相匹配的。此外，劍麻、羅布麻以及黃麻的專利申請(qǐng)量大體相當(dāng)，未來(lái)有待進(jìn)一步研發(fā)。

　　從技術(shù)方面看，麻纖維改性主要涉及麻纖維本身表面改性以及和其他材料形成復(fù)合。其中以麻纖維復(fù)合材料為主涉及專利申請(qǐng)264件，在改性麻纖維中占比達(dá)88%。在這些專利申請(qǐng)中，由復(fù)合與改性兩種方法可見(jiàn)，主要為麻纖維與其他纖維混紡形成復(fù)合材料，僅有34件專利申請(qǐng)涉及麻纖維粘膠與其他粘膠或添加物形成復(fù)合麻纖維。

　　從上述分析可以看出，麻纖維改性的主要研究方向在于麻纖維與其他纖維或材料混合形成復(fù)合纖維。另外，純麻纖維改性的專利申請(qǐng)較少，主要是采用功能材料來(lái)對(duì)麻纖維表面改性，例如采用石墨烯表面改性以獲得強(qiáng)度和韌性增加的麻纖維等。更多的是麻纖維復(fù)合改性專利申請(qǐng)，混合的纖維包括棉、合成纖維或動(dòng)物纖維等其他任意纖維，復(fù)合改性的材料包括樹(shù)脂、填料等。我國(guó)相關(guān)專利申請(qǐng)最多的申請(qǐng)人安徽皖翎羽絨制品有限公司申請(qǐng)的就是有關(guān)麻纖維的復(fù)合材料，主要是羽絨復(fù)合纖維，涉及將羽絨類材料與各類麻纖維以及其他添加材料混合制成復(fù)合羽絨材料，以獲得抗菌、抗紫外、防靜電等類型的復(fù)合羽絨材料。

　　復(fù)合麻纖維改性的性能主要體現(xiàn)在抗菌、強(qiáng)度、抗靜電、保健等。抗菌、抗靜電是利用了麻纖維的共同特點(diǎn)抗菌、吸水、吸濕和透氣性好的性能。保健是因?yàn)槁槔w維普遍含有麻甾醇等有益物質(zhì)，且不同的麻纖維還含有不同的有助衛(wèi)生保健的化學(xué)成分。筆者通過(guò)對(duì)麻纖維成分的分析發(fā)現(xiàn)，隨著麻纖維及其保健用品深層次的開(kāi)發(fā)，中國(guó)纖維將呈現(xiàn)廣闊的市場(chǎng)前景。