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受益匪浅,满载而归!中纺联代表团赴美调研和参展

来源:原创 编辑: 时间:2019-04-10 08:11

  美国高校林立,是世界上高等教育非常发达的国家之一,其科技创新能力和产学研用体系居于全球先进水平。具体到纺织领域,美国的科研、技术、工艺、产品等都处于行业领先地位。20世纪50年代斯坦福大学工业园的建立,被普遍认为是现代意义的高校产学研合作的开端。当前,波士顿128公路地区已成为著名高校与区域经济互动发展的经典案例,其主要依托麻省理工学院和哈佛大学,以路为轴,聚才兴业,积聚了数以千计的研究机构和技术型企业,形成了世界闻名的高科技创新走廊。北卡罗莱纳州(下称北卡)和俄亥俄州由于优越的地理位置、良好的投资环境、较低的商业成本和优质的人力资源,吸引了众多纺织业巨头前来“筑巢”驻扎。目前,北卡已发展成为美国纺织工业的龙头,有超过60家纺织界的国际性重点企业,北卡州立大学Wilson纺织学院在业界享有极高的声誉;俄亥俄州是美国一个重要的工业基地,许多国际产业用纺织品企业聚集在此。

  为实地了解美国高校产学研用体系、高端纺织产业前沿发展技术以及行业内知名企业的最新发展情况,由中国纺织工业联合会(下称中纺联)副会长、中国产业用纺织品行业协会(下称中产协)会长李陵申,中纺联副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平,相关专业协会领导和专家,以及蓝天环保、山东驼王、东方滤袋、南通江华、大连华纶等企业领导组成的代表团于3月24日~4月1日赴美进行了考察、调研。代表团参观学习了麻省理工学院(MIT)纤维材料实验室、纳米实验室,哈佛大学医学院、Wyss研究所,北卡州立大学Wilson纺织学院等科研院所;走访考察了Honeywell应急防护工厂、Berry Global水刺生产企业和膜材料研发创新基地、土工材料供应商HANES总部等国际知名产业用纺织品企业。期间,代表团还前往迈阿密参加了2019年美国国际非织造布展览会(IDEA 19)。现将此次调研、参观的情况汇总如下。

  科技创新体系完善,产学研用机制先进

  麻省理工学院(MIT)素以顶尖的工程学和计算机科学而闻名,拥有世界领先的各类实验室,是工程科技界的学术领袖之一。代表团走访了MIT的纤维材料实验室,该实验室致力于创造具有可看、可听、感知、通信、存储能源、调节温度、监测健康、改变颜色等功能性纺织品,激励革命性纤维和织物产品的创新与发展。2016年,MIT联合89个合作伙伴,建立了美国先进功能纤维(AFFOA)联盟,实验室主任Yoel Fink教授作为AFFOA首席执行官,带领其团队和联盟成员推动着先进纤维织物的开发和商业化,以确保美国处于纤维科学和纺织生产领域的最前沿。MIT的实验装备远不及国内实验室奢华,但依托相对简陋且自己动手组装的装备,特别是优秀顶尖的国际人才,研究出众多令人瞩目的成果,创造了一次又一次的世界奇迹。

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代表团在MIT合影

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参观MIT纤维材料实验室

  在MIT,代表团还参观了新成立的纳米实验室(MIT.nano)。MIT.nano是一个新的跨学科纳米研究站点,其设施不仅向校内教师、学生和研究人员开放,也向校外的其他学术和行业用户开放。MIT.nano期待与纳米级研究的相关部门、实验室和中心建立合作关系,把纳米中心打造成一流的活跃研究站点。MIT.nano把从1861年到2018年春季期间所有校内人员(超过27万人)的名字刻在一张6英寸的硅片上,形成麻省理工学院大圆顶的形象,在MIT.nano一楼画廊展出。2018年10月正式启动后,MIT.nano将在未来三到五年内全面投入运营。

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MIT纳米实验室效果图

  上端蓝色层:创客空间/教学实验室,用于创意转化和教学;

  中间浅蓝层:上下洁净室, 用于微米和纳米级结构的设计和制造;

  下端绿色层:纳米级成像室,用于纳米级观察的“最安静”空间。

  哈佛大学医学院创建于1782年,位于马萨诸塞州波士顿长木医学区,是目前美国排名第一的医学院。哈佛大学医学院拥有17家全球顶尖的附属医院和研究机构,包括麻省总医院、贝斯以色列女执事医疗中心、布莱根妇女医院、波士顿儿童医院等,提供世界级的临床治疗和医学教育。哈佛大学医学院为人类医学的发展做出了卓越贡献,创造出医学史的多项世界第一,比如脊髓灰质炎病毒疫苗的发明和应用、人工呼吸机、脑视觉功能定位图、乙醚麻醉的应用、外置式心脏起搏器、肾脏移植手术、心脏瓣膜手术等。  

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参观波士顿生命科学研究中心

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哈佛医学院实验室

  哈佛大学医学院在医用材料研发和3D打印领域赫赫有名,其Wyss研究所开发出了完全可降解壳聚糖生物塑料。壳聚糖是一种在虾蟹壳内含有的甲壳素物质,是地球上含量第二多的有机材料几丁质的一种形式。几丁质是一种硬质多糖,广泛存在于甲壳类动物的硬壳、昆虫盔甲的角质层,甚至存在于蝴蝶柔软的翅膀中。可降解壳聚糖生物塑料成品是透明的,不仅价格低廉且易于制造。这种坚硬、透明可再生的材料能用于制造大型复杂的3D模具,模具不仅可以大量生成,且其坚硬程度丝毫不亚于我们日常生活中接触到的制造玩具或手机时使用的塑料。此材料可在几周内降解,并释放出大量对植物生长有益的养分,使用其代替塑料产品将会带来极好的环保效果。

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壳聚糖可降解塑料

  Wyss研究所研制的3D打印器官芯片在科学界有另外一个名字——微生理系统(MPS),MPS可以被看做是人类体内器官构件的合成替代品,不仅可以测试心脏和肝脏的性能,还可以测试骨架、软骨、血管系统和其他组织。然而哈佛研究人员史无前例地将传感器集成到MPS之上,创造了这款3D打印器官芯片,可以让科学家们更加方便、省时且准确地测试人体组织的机制、功能,再也不用将芯片插入到实验室中的动物体内来测试,非常高效。

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3D打印器官芯片

  北卡州立大学是一所成立于1887年的世界顶尖公立研究型大学,其Wilson纺织学院作为美国唯一一所完全致力于纺织业的学院,通过纺织与服装、技术与管理、纺织工程、化学与科学提供完善的实践性纺织教育;通过不断重塑纺织品对当地和国际生活的积极影响来迎接变革,推进行业研究。学院成立一百多年,拥有深厚而丰富的传统,培养了大量具有创新和适应能力,具有纺织和跨学科应用技术知识基础,以及丰富实践经验的毕业生。学院成立了非织造布研究中心、纺织品保护和舒适中心、Zeis纺织推广经济发展教育中心、法医科学研究所等部门,在智能和高性能纺织品、高级分析、消费者行为研究等方面处于领先地位,致力于成为纺织创新的全球领导者,推进行业的可持续性发展。过去两年中,来自世界各地的公司开始在北卡设厂或扩大在北卡的业务,带来了巨额投资和大量的新工作岗位,这主要归功于学院优质的纺织教育、研发以及优秀的人力资源——学院的毕业生。  

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代表团在纺织学院合影

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参观学院实验基地

  学院的非织造布研究中心是世界上第一个针对非织造布跨领域研究的机构,拥有78家会员公司,52名博士生和6000多万美元的设施。中心在开放、创新式平台上运营,聘请企业和高等教育专家进行非织造布应用的跨领域研究,同时为从业者提供培训和指导,是企业,政府和学术界之间合作、交流的平台。对于中心来说,拥有涵盖纺粘、水刺、针刺等工艺全套非织造布加工生产试验线,有助于非织造行业教学、培训、研发以及产业化应用。 

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非织造布研究中心的生产试验设备

  此外,学院还非常重视开发高性能、多功能的纺织品,以满足行业和企业多样化的需求,如纳米纤维、碳纳米管、石墨烯纤维、高性能过滤材料、防蚊虫织物、三维编织材料、可生物降解的针织心脏贴片等。 

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等离子处理纺织过滤材料

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防蚊虫织物

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三维编制复合材料

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三维编制复合材料

  代表团在北卡州立大学还听取了北卡商务厅国际业务高级经理Korey Howard对北卡投资环境的介绍。北卡位于美国东南部大西洋沿岸,地里位置优越,州际公路、国际机场和深水海港保证了北卡、美国与世界进行商业贸易的便捷性,并且运输成本较低;北卡是2018年美国商业税负最低的州,连续10年入选《福布斯》杂志的“美国前五名最佳商业环境州排名”;在2016年《福布斯》杂志公布的“美国最低商业成本”排名中,北卡以低于美国平均商业成本10.3%的成绩位居第二;北卡的电力、建筑成本远低于美国的平均水平,富有竞争力的劳动力成本和低廉的生活费用将北卡打造成了商业投资的最佳场所。 

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代表团听取北卡商务厅介绍投资环境

  MIT、哈佛大学以及北卡州立大学的研究都非常注重跨界技术的融合,将创新成果与产业界相互融合,达到创造商业价值、构建社会影响的目标。研究者普遍认识到创意的价值并非仅存在于学术研究中,当知识得到应用并实现产业化后,才能对国家和社会产生更大的影响力。因此每当他们有一个创意,马上就会考虑如何将其产业化。此外,这三所大学的很多研究项目都需要负责人自行筹集研究资金,这些资金主要来自政府、行业及学校附属机构。为了获得这些资金,研究者会将更多精力投入到解决水污染、空气污染,可再生能源,医疗健康等关乎社会重大民生问题的研究中。这些大学之所以今天依然能在全世界具有影响力,就是因为他们的研究本身是立足于现实社会的核心问题,为人类美好的未来寻求解决之道。

  当前,美国已形成以政府、高校及科研机构、应用研究机构、企业和服务机构为主体的完整的先进制造创新生态体系。政府是创新环境的提供者,通过资金投入、财税政策、基础设施建设等营造整体发展环境;高校及科研机构是创新技术引擎,通过多学科、跨领域的技术基础研究,为创新提供源头;应用研究机构对接科研机构与企业,是创新成果转化加速器;企业是创新技术产业化的主力军;服务机构为创新技术研发、应用研究及商业化提供咨询、协调、评估等服务,是供应链创新重要力量。

  美国政府在推动政产学研用一体化发展方面很值得我们学习。他们在一般的领域注重用市场化的手段去推动企业发展,但在重大的基础研究领域,政府则成为攻关的积极推动者。如AFFOA就是由美国国防部牵头组建,机构联合政府、工业界和学术界等各方力量,在公私合作(PPP)模式下解决基础技术从设计到产品的一系列挑战,能够支持在美国建立一个从原料、成品到市场应用的先进纤维和织物领域创新生态系统,利用本土制造设施来开发制造工艺并使其规模化和产业化。

  参观学习了MIT、哈佛大学和北卡州立大学后,端小平表示,基础研究是创新的根源和土壤,基础越深厚,越能产生原始创新的成果,在技术上引发一场新的革命;中国纺织新材料领域仍需进一步加强基础研究的力度,来引领和占据世界纺织新材料发展的高地。

  李陵申在参观后指出,在科学研究和科技创新中,科研体系的完善与优化是科学技术领先的关键,科学研究成果的有效转化,又是科技创新的本源和内生动力。构建高效的科研体系,是我国全面实施创新驱动发展战略的需要,也是对国家创新体系建设提出的新要求。科研政策、人才政策、科技计划和创新环境是影响科研体系优化发展的关键性因素,产业用纺织品行业需借鉴国外的先进经验,并结合国内的实际情况,形成高效的科研体系和产学研用机制,推动行业的高质量发展。

  技术赋能产业发展,创新引领行业进步

  北卡是美国纺织业重镇,州内有700多家纺织生产企业。同时北卡也是产业用纺织品和非织造布企业的集聚地,拥有Kimberly-Clark Corp, Norafin Industries, Berry Global, Albaad , Hanes Geo Components 和Uniquetex等全球知名的非织造布生产企业,美国非织造布协会(INDA)的总部也位于该州。2017年,北卡的37家非织造布生产企业拥有121条生产线,产量达635000吨,价值为17亿美元,相当于北美总产量的18%左右;2016年至2018年期间,北卡的非织造布公司投资了约7.7亿美元的工厂和设备,目前正计划在2019年和2020年再投资16个项目,使该州真正成为了美国纺织工业的中心。 

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代表团在Berry北卡工厂留影

  Berry Global是全球最大的非织造布加工企业。2018年,Berry global销售额达79亿美元,荣登《财富》美国500强;同时凭借其在2015-2017年不俗的非织造布销售业绩,连续三年荣膺全球非织造布生产商40强榜单第1名。

  Berry Global在北卡和俄亥俄州分别设有水刺工厂和膜材料研发、创新基地。公司主要提供高附加值的创新性非织造布和薄膜材料,广泛应用于消费品和工业市场。Berry北卡工厂共有三条水刺生产线,其中最具特色的是Spinlace生产线,该生产线采用Berry先进的专有工艺生产长丝水刺非织造布,应用于卫生、家居清洁、食品服务和工业擦拭巾等领域。Spinlace技术在市场上独树一帜,通过将Spinlace技术与Berry专有的Apex技术相结合,将可定制的三维图像直接移植到面料中,通过品牌差异化提供增强的产品性能、识别度和美学吸引力。 

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Berry产品应用于擦拭和节能窗帘等家居领域

  2018年2月,Berry global顺利完成对Clopay的收购,充分增强Clopay作为印刷透气薄膜的全球供应商,以及弹性薄膜和复合材料开发创新领导者的优势,丰富了Berry的产品线。Berry将俄亥俄州的Clopay加工厂打造成了膜材料创新和研发基地,通过膜材料的创新与升级,引领整个医卫材料的创新与转型,扩大Berry global在快速增长的医疗和卫生市场的业务范围,进一步加强领导地位。

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在Berry 膜材料工厂参观、座谈

  由于全球新兴市场基础设施项目的需求,加上政府政策和环保标准的要求,以及对非织造土工布的接受度日益提高,土工合成材料的需求量将会持续增长,给土工合成材料的经销商带来了较好的发展机会。Hanes Geo Component作为北美最大的土工合成材料经销商,近几年发展迅速,目前在美国境内已经拥有50多家经销点,在快速满足客户需求的同时,降低运输成本。其主要代销全品类的土工合成材料,包括土工用纺织品、土工膜、土工格栅和土工复合材料等,应用于公路、铁路、水利等诸多领域,主要销往北美市场。由于土工合成材料销售渠道的独特性,中国土工合成材料生产企业多数是依托像Hanes这种具有当地优势人脉资源的经销商,将产品推向欧美市场,以实现企业的国际化发展。  

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在Hanes Geo Component参观、座谈

  制造业是俄亥俄州的经济命脉,它不仅为本州提供了众多的就业岗位,所涉及的门类,如飞机、汽车、机械等高精尖行业亦为本州吸引了无数的行业精英。该州商业气氛浓厚,许多公司都把它作为市场开拓、销售集散和物资囤置的中心,数个美国全国性和全球性公司的总部位于该州,国际产业用纺织品企业Honeywell,Berry Global、Procter & Gamble、Dupont等都在此聚集。

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在Honeywell座谈

  Honeywell是全球500强高科技企业,2018年销售额418亿美元。公司致力于将物理世界和数字世界深度融合,利用先进的云计算、数据分析和工业物联网技术解决最为棘手的经济和社会挑战。位于俄亥俄州代顿的Honeywell应急防护产品加工厂是生产全套个体防护装备的全球领军企业,拥有27项专利,满足不同企业的个性化需求,产品包括防护帽、防护服、防护眼镜、防护面罩和呼吸防护器等产品。这种劳动密集型的产业依然能在美国得以生存和发展,一方面得益于企业管理、技术和认证实验室的优势;另一方面也归因于美国政府采购对于原厂地的限制,仅采购美国当地加工生产的产品。然而传统的劳动密集型行业在美国的发展始终会遇到招工难、用工难等瓶颈问题,Honeywell应急防护产品加工厂有500多工人,每年工人流失率超过20%,而且新入职工需要经过长达三个月至半年的培训,增加了企业经营的成本。

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参观Honeywell产品展示厅

  此次代表团走访的国际产业用纺织品企业一直专注于产品和服务创新,以先进技术赋能产业发展,在专业领域达到了世界领先水平,更好地满足了多元化的终端需求,这种低调务实和专注品质的精神值得中国企业借鉴和学习。

  展品持续迭代升级,展会彰显行业趋势

  在美期间,代表团还参加了2019年美国国际非织造布展览会(IDEA 19)。IDEA由美国非织造布协会(INDA)主办,每3年举办一届,展品涉及非织布原料、卷材、终端制品、设备及辅料等,涵盖了整个非织造布产业链。本届展会吸引了来自65个国家和地区的500多家展商,展出净面积约39000平方米,中国展商占比超过三分之一。IDEA 19将产品展示与市场和技术交流相互融合,设有全球非织造布市场分析会以及过滤用非织造布、擦拭材料、婴儿纸尿裤、成人失禁用品、卫生巾等细分领域的技术交流研讨会,让展商在展示最新产品和业内人士参观的同时,了解全球非织造布市场和技术的最新动态。

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代表团在展会合影

  展会前,代表团出席了INDA50周年庆典活动。INDA的50年,是北美非织造布行业发展的一个缩影,见证了北美非织造布行业50年的发展历程。中产协作为INDA的战略合作伙伴,一直致力于和INDA共同推动北美和中国非织造行业的深度交流与合作。中、美、欧是世界非织造布市场重要的国家和地区,三方的紧密互动与合作有助于推动世界非织造布的协同创新与发展,值INDA50周年庆典之际,三方协会欢聚一堂,互赠礼物,延续行业情谊,共话非织造布的美好未来。

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INDA50周年现场

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中产协赠送INDA50周年礼物

  展会期间,李陵申受邀出席了展会开幕式和全球非织造布领袖会议,与全球非织造布行业同行一起共谋行业未来发展之路。去年底欧盟颁布了史上最严“限塑令”,承诺在2030年前每一件塑料制品都能够被重复使用或回收利用,从而也引发了行业对一次性卫生制品可持续发展的担忧。会议上,各国非织造布协会领导人呼吁全球相关组织携手推动行业绿色化体系建设和构建公平、有序的全球非织造布贸易体系。同时,中产协与美国、欧洲非织造布协会就非织造布行业和企业间的深度合作进行了沟通与交流,确定了联合主办第八届中国国际非织造布会议、第二届亚欧土工合成材料会议,以及在信息共享、技术交流、市场开拓、标准、统计、展会等进一步深入合作的相关事宜。

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IDEA19开幕仪式

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全球非织造行业领袖会议

  全球非织造布市场分析会上,中产协秘书长张传雄应邀作了题为《中国非织造布行业现状与展望》的主题报告,为国际业界解析了中国非织造布行业的国际地位以及巨大的发展潜力。欧洲、美洲和亚洲非织造布协会也分别就各自市场的整体情况进行了深度解析。目前,全球非织造布市场依然呈现三足鼎立之势,北美洲、欧洲和亚洲的非织造布产量之和占全球总产量的90%以上。2018年,北美和欧洲地区的非织造布产量稳步增长,分别达到426.7万吨和230万吨;日本非织造布产量继续小幅增长,达到34.28万吨;韩国非织造布产量出现负增长,同比下降0.26%,为22.72万吨;新兴经济体中,印度和印度尼西亚均保持了强劲的增长势头,2018年非织造布产量分别达到47.5万吨和10万吨,年增长率分别为16%和10%。中国作为非织造布最大的生产国、消费国和出口国,2018年非织造布产量的增速继续放缓,为5.12%,达到593.2万吨,近五年的复合增长率为8%。

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张传雄作主题报告

  此次展会,来自中国的180余家企业参展,占比超过三分之一。展会期间,代表团走访了佛山市南海必得福无纺布有限公司、浙江金三发集团有限公司、大连瑞光非织造布集团有限公司、美亚无纺布科技(东莞)有限公司、杭州诺邦无纺股份有限公司、欣龙控股(集团)股份有限公司、山东省永信非织造材料有限公司、恒天集团旗下非织造布相关企业等国内企业展台。国外众多非织造布原材料、卷材、制品和设备生产企业携带最新产品亮相展会,代表团参观了Berry、Andritz、Reicofil、A.Celli、Barnhardt、BFI、Suominen、Sandler、GPF、Indorama等国外企业展台。

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代表团参观国内参展企业

  从本届展会可以看出:

  非织造布原料商更加重视非织布专用原料的开发和应用拓展。如唐山三友的洁净高白度纤维,专用于制作湿纸巾和医用纱布等非织造制品;美亚无纺和恒天长江致力于和终端客户共同构筑全新模式的聚乳酸产业链;Barnhardt公司通过一套称为EVOC的专有工艺,从棉花纤维中去除杂质,生产出清洁、纯净的棉纤维,用于对原料要求较高的纯棉非织造布;欧洲BFI公司的PET-core-BICO纤维可改善用于卫生领域非织造材料的弹性和蓬松度,UltraBond是一种获得专利的聚烯烃粘合短纤维,不需要乳胶或其他化学粘合剂来粘合非织造布,从而提供显著的可持续性和成本效益,用于汽车内饰和地板用针刺材料。

  装备企业始终关注设备的高产能、专业化、绿色化和智能化。如朝隆的双组分纺粘热熔非织造布生产联合机,在国内率先实现了双组分纺粘非织造滤材骨架材料的产业化;郑纺机的智能水刺生产线,可实现个性化定制;宏达研究院的V型纺粘、熔喷复合非织造布生产线,具有高牵伸、高产速、高安全性能、易操作、智能监控等特点;安德里茨新开发的neXcal twin pro设备,生产速度可达1300米/分钟,加上清洁生产理念的赋予和易于操作的机器配置,使该产品成为非织造布生产的热门设备;Reicofil为智能生产提供了独特的模块化数字解决方案,其RF5生产线使客户能够生产面向未来的高质量和生产力水平的非织造布;A.Celli展示的Extreme Automation,为非织造布行业提供了全面的卷绕和分切解决方案。

  非织造布卷材企业在开发出更多个性化、功能化、高性价比和安全环保产品的同时,不断向终端应用领域拓展,以实现利润的最大化和客户的多元化。必德福展出的三抗高透气非织造布和抗病毒复合非织造布,为医卫领域提供了功能化、高品质产品;诺邦和永信将各种多功能纤维拓展应用于非织造领域,从高性能化、多功能化、生态化、复合化及多领域化等方面实现产品及应用的创新与开发;金三发通过非织造布完整产业链体系,打造和提升自主品牌影响力;昌隆的100%可降解过滤材料,具有环境友好、高效低阻、强耐高温、高硬挺度等特性;Sandler的产品结合了功能性和舒适性,高效、柔软的非织造布用于妇婴护理、失禁产品的吸收层,能实现最佳的流体管理;Suominen公司的智能非织造布具有独特的技术能力,可将人工智能与全新的高清图案相结合,几乎任何数字特征都可嵌入非织造布中,而不会损害其基本功能或美观。

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代表团参观国外参展企业

  此次展览会为行业生产商、经销商和贸易商搭建了展示、交流和商业促进平台,企业依托此平台结识了大量潜在客户,融洽了客户关系,树立了企业整体形象。国际展览会的重要性日益彰显,成为国内企业走出去一个不可或缺的窗口,不仅有助于企业了解国际产业发展最新动态,还在推荐企业品牌、挖掘企业潜在客户方面有着积极作用。IDEA19美中不足的是,中美参展商占到了三分之二以上,参展企业区域分布过于集中;展品多集中在非织造原料、装备和医疗卫生等领域,土工、建筑、交通工具等其他应用领域仍需加强;在较大的规模和影响力情况下,终端客户参展较为稀缺,需在展会主题细化上进一步加强。

  从本届展会的参观、交流和会议报告中可以感受到,国内非织造布全产业链的比较优势和竞争效率均受到了较大的挑战,未来整个行业仍需以全球视野进行高效的跨国资源配置,巩固在全球供应链中的制造优势和市场份额。

  短短几天的行程,代表团以最直观的方式感受了美国产业用纺织品先进的研发和运作模式,与美国知名高校和骨干企业资深专家的面对面讨论让代表团对未来产业用纺织品的发展趋势有了更加清晰的理解和判断。李陵申在调研总结中强调,不断技术创新和精益求精的工匠精神是美国产业用纺织品相关企业持续、健康发展的核心动力;美国“全产业链”发展模式及高效的产学研用联动体系,为美国产业用纺织品发展注入了新的生机和活力;大规模的研发投入、高水平的持续创新、差别化的产品开发和系统性的迭代升级是美国产业用纺织品企业获取核心竞争优势的关键,也是未来国内企业转型升级的立足点和突破口。

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