原标题:以“国内首创”突破行业瓶颈,园区企业助力打印“绿色世界”
来源:园区科创委
把准科技人才“第一动力”,激活创新创业引擎。新年伊始,苏州工业园区持续聚焦园区科技领军人才、企业及政策等多层面,梳理园区领军科技成果等内容,彰显园区科技特色。今天的科技领军专访,我们与您共同走进园区科技领军人才企业苏州森色纳米材料科技有限公司,一起听公司创始人陈小强讲述他在园区的创新创业之旅。
以多个“国内首创”脱颖而出,打破数码印花行业高速打印的技术瓶颈……近日,园区化学工程与技术领域升起一颗“新星”,引领数码印花行业高质化绿色发展。
敏锐捕捉市场先机
苏州森色纳米材料科技有限公司于2021年1月落户园区,主要致力于高速打印用高浓度纳米着色剂喷墨的研发及产业化。公司创始人陈小强教授在化学化工领域有着长达十余年的科研经历,曾参与过功能性荧光探针和纳米着色剂喷墨的商业化运作,在相关领域具有深厚的科研及产品开发背景。其先后在学术专业期刊Chem.Rev.、Chem.Soc.Rev.、J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.上发表科研成果100余篇;获授权发明专利9项,并承担国家自然科学基金优青项目、面上项目、江苏杰出青年基金等项目。
在行业内刻苦钻研多年后,陈小强深刻认知到国内转移印花行业的局限性。我国是纺织品加工和出口大国,传统的印染工艺是纺织主要印染方式。其中,传统转移印花速度快,每小时可以出1000米的印花面料,是普遍使用的纺织品印花方法之一,但该方法在工作时会有一定量的油墨以挥发性有机化合物(VOC)形式散发到大气中,造成大气污染。这样的工艺能耗高、污染严重,难以满足纺织印染对于绿色、环保日益增长的需求。
近几年,随着环保要求不断提高,劳动力成本增加以及市场需求的变化,越来越多的传统印花企业开始向高速打印的数码印花行业转型。数码喷墨印花设备采用水性数码喷墨,以水为介质替代了挥发性溶剂,大幅度减少了VOC排放,属于清洁制造工艺。同时,设备实现自动化管控流程,可大幅节约人力和降低劳动力成本,加快促进印染行业数字化转型,给纺织印染带来了前所未有的发展机遇。
敏锐洞察市场需求,陈小强决意逐浪水性数码喷墨“蓝海”,经过调研,最终在园区成立了森色纳米。“园区对企业的服务比较周到,在政策、资金、场地等方面都给予了支持,有利于企业的健康发展。我们初期不熟悉创办公司的流程,是园区主动指导我们完成了公司的环境评价和安全预评估工作。”
落户园区不久,陈小强就获评“园区科技领军人才”,相应的政策支持与奖励也减轻了森色纳米创业初期的资金压力,加快了公司初创阶段设备采购的进度。“公司目前近500平米的办公用地也是园区联系提供的,并减免了3年租金。此外,园区的人才公寓优租房也帮助公司解决了新进员工的住宿问题,对于人才的留存有很大的助力。”
“国内首创”突破行业瓶颈
独行者至快,众行者致远。在陈小强“领头雁”的带领下,森色纳米融入在校博士、硕士科研队伍,研发团队不断壮大,现已集聚10余名人才,实现人才链的全链条创新布局。作为科技创新型企业,森色纳米唯一不变的就是每天在变。针对市场新型工业喷头的高速发展要求,以及高浓度喷墨技术不成熟现状,森色纳米铆足劲在水性数码喷墨领域下功夫,攻关高速打印水性数码喷墨项目,解决市场真正需要解决的问题。
数码印花虽具有绿色无污染的优点,但只有提升速度,达到1000米/小时,才能完全取代传统印花,实现降低VOC排放的工业应用。其中的难点,就是实现高速打印的水性喷墨制造技术,要求染料颗粒在水性体系中分散时颗粒粒径为50纳米左右,才能够保障高速打印时不出现墨滴喷射不稳定导致断针、斜喷的现象,保障图案的清晰度和完整性。
陈小强带领团队夜以继日进行技术攻关,从染料结构、源头工艺、研磨助剂等多环节创新,实现纳米着色剂粒径的均一化,解决高速数码印花机出现的流畅性不稳定现象。森色纳米所研发的纳米着色剂喷墨是将憎水的着色剂粉体颗粒通过分散剂分散包覆技术和湿法研磨工艺,以水为介质,实现纳米级的着色剂水性色浆,色浆中着色剂颗粒的D50粒径在40-60nm。最终对水性色浆与润湿剂、流平剂和pH调节剂复配,搅匀,并在线过滤,制备可供数码打印的彩色喷墨,属于纳米分散体系。该项目已获得2项发明专利授权。同时,公司还成为国内首家实现50纳米水性喷墨颗粒粒径制造技术的科技企业,该技术有效阻止颗粒因表面能高而出现喷孔堵塞、断墨现象的发生,突破了数码印花行业实现高速打印的技术瓶颈。
持续深耕自主创新十余年,森色纳米真正实现了技术创新。目前,公司自主研发的高速打印数码喷墨已经面向市场销售,在爱普生S3200喷头和I3200喷头上使用,稳定性和打印流畅性等性能指标优于国内外同类产品,适用于不同打印机机型。其中,一款产品应用于600m/h打印速度制作出口特色口罩,也正在测试中。核心产品的打印速度已经从年初的250m/h提升至600m/h,是目前国内数码印花机能达到的最快速度,大大地促进了喷墨制造行业的技术进步,推动高速数码打印机行业的技术升级,森色纳米为全面实现绿色纺织制造提出了完整的技术解决方案。
重任在肩更须策马加鞭
陈小强明了要想牢牢把握全球领先的水性数码喷墨发展方向,必须靠自己创新。森色纳米能成为行业翘楚,其核心优势就在于产品拥有自主知识产权。公司要实现“并跑”到“领跑”的行业优势,就要锲而不舍地保持科技创新,让“知产”变成“资产”。截至2021年,森色纳米已经申请2项发明专利,并计划持续发力专利申请,力争将公司打造为高新技术企业。
蓝图绘就致千里,奋楫扬帆当远航。未来,森色纳米将集中优势,尽快开发出1000m/h的水性高速打印喷墨,以领先的技术,为产品拓展提供有力的支持。立足长远,森色纳米将力争成为高速打印水性热升华墨行业的领导者。