基于专利分析的绿色纺织染整技术创新可视化研究.pdf

张韡1，王梓名2，王振华31.上海市知识产权服务中心（上海市知识产权援助中心），上海 200125；2.拓纳贸易（上海）有限公司，上海 201103；3.上海识装信息科技有限公司，上海 200080摘要：以全球已授权的绿色纺织染整技术相关专利为研究对象，运用专利计量分析方法和可视化工具，对国内外绿色纺织染整技术创新进行可视化研究。旨在通过对绿色纺织染整技术创新的基本特征、研究热点和前沿方向、发展趋势等方面进行分析，揭示该领域的技术创新规律和特点，为促进该领域的科技创新和产业升级提供参考。关键词：纺织品；染整技术；知识产权；专利分析中图分类号:TS105文献标志码:A文章编号:1004-0439（2024）03-0014-04Research on visualization of green textile dyeing and finishingtechnology innovation based on patent analysisZHANG Wei1,WANG Ziming2,WANG Zhenhua31.Shanghai Intellectual Property Service Center(Shanghai Intellectual Property Assistance Center),Shanghai 200125,China;2.Tanatex Chemical(Shanghai)Co.Ltd.,Shanghai 201103,China;3.Shanghai Shizhuang Information Technology Co.Ltd.,Shanghai 200080,ChinaAbstract:Taking globally authorized patents related to green textile dyeing and finishing technology asthe research object,using patent econometric analysis methods and visualization tools,the innovation ofgreen textile dyeing and finishing technology was visualized at home and abroad.The aim was to analyze thebasic characteristics,research highlights,cutting-edge directions,and development trends of green textile dyeing and finishing technology innovation,reveal the laws and characteristics of technological innovation in thisfield,and provide reference for promoting technological innovation and industrial upgrading in this field.Key words:textiles;dyeing and finishing technology;intellectual property right;patent analysis收稿日期：2023-07-05作者简介：张韡（1988），女，高级工程师，博士，研究方向为行业分析、知识产权管理、专利情报分析。纺织品的染色整理是赋予纺织品色彩、图案和功能性的重要环节，也是纺织品提升附加值和提高市场竞争力的重要体现。而传统的染整过程消耗大量的水、能源和化学品，产生大量的废水、废气和固体废弃物，对环境和人体造成严重的污染和危害。因此，如何在保证纺织品染色或印花质量和效果的同时，减少或避免对环境和人体的不利影响，成为纺织行业面临的重大挑战和迫切需求。绿色纺织染整技术应运而生，它是指在纺织品的染整过程中，采用低污染、低耗能、低排放、高效率、高质量、高安全性的技术方法，实现纺织品的绿色制造，是纺织行业实现绿色低碳循环发展的重要途径1。绿色纺织染整技术是采用节能减排、资源循环利用、清洁生产等措施，实现纺织品的高质量、低成本和低污染的技术。绿色纺织染整技术不仅有利于保护环境和人类健康，也有利于提高纺织品的附加值和市场基于专利分析的绿色纺织染整技术创新可视化研究印 染 助 剂TEXTILE AUXILIARIESVol.41 No.3Mar.2024第41卷第3期2024年3月3期竞争力，是纺织产业转型升级的重要方向2。随着国家对绿色发展的重视和社会对绿色消费的需求，绿色纺织染整技术创新成为纺织产业发展的重要驱动力3。专利是一种重要的技术创新成果，反映了技术创新的水平、方向和趋势。专利计量是一种基于专利数据的科学计量方法，通过对专利数据的收集、处理、分析和评价，揭示专利数据所蕴含的技术创新信息。专利计量分析可以有效地评价技术创新的质量、效率和影响力，发现技术创新的热点和前沿，预测技术创新的发展趋势和方向。可视化是一种将数据以图形化方式呈现的方法，可以增强数据的表现力和可理解性，帮助用户直观地感知和理解数据。可视化分析结合了可视化和分析两种方法，通过交互式探索和操作数据，提取数据中有价值的信息，支持用户进行决策和创新4。本文以全球已授权的绿色纺织染整技术相关专利为研究对象，运用专利计量分析方法和可视化工具，对国内外绿色纺织染整技术创新进行可视化研究。针对绿色纺织染整技术创新的基本特征、研究热点和前沿方向、发展趋势等方面进行分析，揭示该领域的技术创新规律和特点，为促进该领域的科技创新和产业升级提供参考。1研究方法和数据来源专利情报分析主要是对相关专利信息进行检索、收集、分类和统计，然后将统计结果以图表形式呈现，反映出相关技术的发展趋势，为该行业的发展和革新提供重要参考5。本文利用专利计量统计分析方法，对专利相关信息进行统计和可视化分析，并利用专利沙盘和聚类分析等工具来挖掘绿色纺织染整技术的研究热点、技术难点和技术空白点等关键领域。根据“纺织”、“染整”等关键词，构建检索式（TIABC=（纺织 OR 服装 OR 织物 OR 面料 OR 纺纱OR 织造 OR 编织 OR 纤维 s（纺织 OR 服装 OR 织物OR 面料 OR 纺纱 OR 织造 OR 编织）OR（TEXTILE OR FABRIC OR SPIN OR WEAVE OR BRAIDOR FIBER s（TEXTILE OR FABRIC OR SPIN ORWEAVE OR BRAID）AND（染整 OR 印染 OR 染色 OR 染料 OR 前处理 OR 后整理 OR DYEING ORFINISHING OR DYE OR PIGMENT OR PRETREATMENT OR（助剂 OR AUXILIARY）AND（染整 OR印染 OR 染色 OR 染料 OR 整理 s（纺织 OR 服装 OR织物 OR 面料 OR 纺纱 OR 织造 OR 编织）OR 前处理 OR 固色 OR DYEING OR FINISHING s（TEXTILEOR FABRIC OR SPIN OR WEAVE OR BRAID）ORDYE OR PIGMENT OR PRETREATMENT）ANDTIABC=（绿色 OR 低碳 OR 环保 OR 节能 OR 减排OR GREEN OR LOW-CARBON OR ENVIRONMENT（能源 OR 能耗 OR 排放 OR ENERGY OR CONSUMPTION OR EMISSION）AND（节省 OR 节约 OR降 低 OR SAVE OR SAVING OR LOW OR REDUCE）在INCOPAT专利系统进行检索，检索日期为2023年5月30日。2专利分析2.1专利申请趋势按照自然年对绿色染整技术领域的已授权专利申请进行统计，全球申请趋势和国内主要省市申请趋势如图 1所示。由于专利从申请到公开历时18个月，且发明专利通过实审到授权阶段耗时较长，近3年的数据存在一定滞后性6。由图1a可知，国内绿色染整的专利申请呈显著上升态势，从 2004年的 167件增长到 2018年的565件，增长了238.3%，表明国内在绿色染整技专利量/件2004010020030040050060070020062008201020122014201620182020202212申请年1中国；2国外a专利量/件2004030609012015020062008201020122014201620182020202212348106795申请年1浙江；2江苏；3广东；4上海；5山东；6福建；7北京；8湖北；9安徽；10河南图1绿色纺织染整行业已授权专利全球申请趋势（a）和国内主要省市申请趋势（b）b张韡，等：基于专利分析的绿色纺织染整技术创新可视化研究15印染助剂41卷ICI LTDD06LD01FB32BD06MC09BIMPERIAL CHEMICALINDUSTRIESCIBA GEIGYAG江南大学BASF AG东华大学HOECHST AGBAYER AG苏州大学DUPONT13245678910D06CD06PD06BC09DD03DIPC分类号申请人1D06P；2C09B；3D06M；4D06B；5C09D；6B32B；7D03D；8D01F；9D06C；10D06La术方面有较强的创新能力和发展水平。国外绿色染整的专利历年申请量变化较为平缓。由图 1b 可知，江苏、浙江和广东是绿色染整专利的主要申请者，其专利数量远高于其他省市，且呈现出逐年增长的态势，尤其是在20162018年达到高峰。上海、山东和福建的绿色染整专利历年申请量整体呈小幅波动。北京、湖北、安徽和河南的绿色染整专利申请量比较稳定。2.2专利区域分布分析绿色纺织染整专利全球和国内分布情况见表1。由表 1 可知，绿色染整行业的专利主要分布在中、美、日、韩、英、法等国，其中，中国的相关专利数量远高于其他国家。这表明中国在绿色染整技术的研发、生产和应用方面有较强的优势和竞争力，此外，中国作为世界最大的纺织品生产和消费国，面临巨大的碳排放压力，因而在绿色纺织染整技术领域具有较高的责任和担当。根据表1显示的中国各省市在绿色染整专利的数量可看出，浙江、江苏和广东是绿色染整技术的领先者，专利数量占总量的54.2%，反应了这3省在绿色染整技术方面的创新能力和发展水平。2.3专利申请人和技术功效分析图2a列举了绿色染整行业持有专利量排名前十的申请人，其中ICI LTD主要涉及D06P（纺织品的染色或印花）和C09B（有机染料或用于制造染料的有关化合物）等领域，表明ICI LTD在染料的开发和应用方面有较强的优势和竞争力；江南大学主要涉及D06M（对纤维、纱、线、织物、羽毛或由这些材料制作成的纤维制品进行 D06类内其他类目所不包括的处理）和D06B（纺织材料的液相、气相或蒸汽处理）等领域，表明江南大学在纺织品的处理和改性方面有较强的优势和竞争力；BASF AG主要涉及C09D（涂料组合物，例如色漆、清漆或天然漆）和B32B（层状产品，由扁平的或非扁平的薄层，如泡沫状的、蜂窝状的薄层构成的产品）等领域，表明BASF AG在涂料和层状产品的研究和创新方面有较强的优势和竞争力。由图2b可知，绿色染整行业专利的技术功效主要体现在环境改善、复杂性降低、成本降低、效率提高、能源降低、便利性提高、稳定性提高、污染避免和安全提高等方面，其中环境改善是最重要的功效，占据了最多的专利数量，其次是复杂性降低和成本降低，具备上述功效的专利主要集中在D06P（纺织品的染色或印花）和C09B（有机染料或用于制造染料的有关化合物）、D06M（对纤维、纱、线、织物、羽毛或由这些材料制作成的纤维制品进行D06类内其他类目所不包括的处理）和D06B（纺织材料的液相、气相或蒸汽处理）等技术分支。申请国/组织/地区中国英国韩国美国德国日本世界知识产权组织法国欧洲专利局（EPO）中国台湾专利量/件4 6791 3551 0991 055511502497454355242申请人所在省市浙江江苏广东上海山东福建北京湖北安徽河南专利量/件1 1661 06246232230522013311611290表1绿色纺织染整专利全球和国内分布情况163期2.4技术领域分析图3所展示的绿色染整行业专利技术申请趋势呈现出明显的动态变化。从2004年到2018年，D06P（纺织品的染色或印花）和C09B（有机染料或用于制造染料的有关化合物）等领域的专利数量一直占据主导地位，但增长速度逐渐放缓，而D06M（对纤维、纱、线、织物、羽毛或由这些材料制作成的纤维制品进行D06类内其他类目所不包括的处理）和D06B（纺织材料的液相、气相或蒸汽处理）等领域的专利数量呈现较快的增长速度，表明伴随着技术热点的变化和转移，绿色染整行业正处于快速发展和升级阶段，具备充分的创新点和升级空间。此外，绿色染整行业专利在技术分支方面呈现出明显的地域化差异，由图4可知，中国在D06P（纺织品的染色或印花）和C09B（有机染料或用于制造染料的有关化合物）等领域的专利数量远高于其他国家，而欧美在C09D（涂料组合物，如色漆、清漆或天然漆）和B32B（层状产品，即由扁平的或非扁平的薄层，例如泡沫状的、蜂窝状的薄层构成的产品）等领域的专利数量高于中国，日韩在 D01F（制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子的化学特征）和D03D（机织织物、织造方法、织机）等领域的专利数量高于中国，表明各国在绿色染整技术方面有不同的特点和优势。3结论与建议国内绿色染整技术的专利申请正显著上升，显示出国内在这个领域具有显著的创新能力和发展潜力，与国外先进技术相比，国内仍有进步空间。可通过加强国际合作和学习，以引进并借鉴国外的先进技术和经验，进一步提升国内绿色染整技术的质量和层次。绿色染整技术的专利主要集中于江苏、浙江和广东等省市，这些地方在此领域展现出了强大的优势和竞争力，但同时也暴露出了一定的区域性差异。为推进绿色染整技术的均衡发展，加强区域间的协调和合作可促进资源的有效配置和共享。此外，从专利权人角度出发，应加强企业与高校、科研机构之间的合作，形成多元化的创新主体并实现协同化，提高绿色染整技术创新的效率和质量，应更加注重对绿色染整技术领域的前沿探索和跟踪，把握技术发展的方向和趋势，培育新兴技术点和增长点。针对绿色染整技术的发展，提出以下几点建议：首先，需要加强对绿色染整技术的基础研究和应用研究，突破关键技术和核心技术，提高绿色染整技术的创新能力和竞争力。其次，应加强对绿色染整技术的标准化和规范化，建立完善的评价体系和监管机制，保证绿色染整技术的质量和安全。再者，需要加强对绿色染整技术的推广和普及，提高社会的认知度和接受度，促进绿色染整技术的市场化和产业化。最后，应加强对绿色染整技术的跨学科和跨领域融合和创新，开拓新的应用领域和市场需求，拓展绿色染整技术的（下转第22页）技术功效环境改善C09BD06PD06MD06BC09DB32BD03DD01FD06CD06L复杂性降低均匀性提高成本降低效率提高能源降低污染避免安全提高稳定性提高便利性提高IPC分类号1环境改善；2复杂性降低；3成本降低；4效率提高；5能源降低；6便利性提高；7稳定性提高；8污染避免；9安全提高；10均匀性提高图2绿色染整行业专利主要申请人及其技术功效12345678910bIPC分类号2004D06LD01FB32BD06BD06P2005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023D06CD03DC09DD06MC09B申请年1D06P；2C09B；3D06M；4D06B；5C09D；6B32B；7D03D；8D01F；9D06C；10D06L图3绿色染整行业专利技术申请趋势1234567891012345678910IPC分类号D06LD01FB32BD06BD06PD06CD03DC09DD06MC09B中国欧美日韩专利公开国别1D06P；2C09B；3D06M；4D06B；5C09D；6B32B；7D03D；8D01F；9D06C；10D06L图4绿色染整行业全球专利技术构成张韡，等：基于专利分析的绿色纺织染整技术创新可视化研究17印染助剂41卷（2）索氏提取法萃取皮革油脂：选择乙醚作为萃取溶剂，循环次数为67次/h，萃取所需温度55，循环时间为3 h。（3）超声萃取法实验时间短，且对实验温度要求低，实验操作简便，故超声萃取法为皮革中油脂含量的理想脱脂方法。参考文献：1廖隆理.制革化学与工艺学M.北京:科学出版社,2005.2罗杨,何有节,王伟峰,等.磺化油加脂剂加脂性能研究J.皮革科学与工程,2005,15(6):22-26.3马金才,李增顺,李军.遴选化工材料提高黄牛二层革抗撕裂强度J.皮革科学与工程,2015,25(6):39-43.4孙兵,王坤余.皮革加脂剂研究进展J.皮革科学与工程,2003,13(2):29-35.5吕斌,高建静,高党鸽,等.改性菜籽油的研究进展及其在皮革加脂剂中的应用研究(续)J.中国皮革,2012,41(21):44-47.6顾乐华.皮革的化学鉴定方法J.印染助剂,2008,25(1):45-46,48.7樊国栋,张昭,强西怀.棉籽油改性氧化亚硫酸化加脂剂的制备与性能研究J.中国皮革,2007,36(11):37-40.8GB/T 199422019,皮革和毛皮 化学试验 禁用偶氮染料的测定S.9QB/T 27182018,皮革 化学试验 二氯甲烷萃取物的测定S.10朱春春,从军,田宇,等.影响检测蓝湿革中油脂含量的因素及检测方法的改进J.中国皮革,2017,46(9):18-21,32.11戴红,徐歌德,刘丹,等.皮革中二氯甲烷萃取物含量测定抽提装置的改进J.皮革科学与工程,2016,26(6):38-42.（上接第17页）发展空间。在未来，应更加注重对绿色染整技术领域的前沿探索和跟踪，把握技术发展的方向和趋势，培育新兴技术点和增长点，提高其创新能力和竞争力。参考文献：1郭燕.纺织行业“十四五”发展纲要 及 纺织行业“十四五”绿色发展指导意见 中纺织行业绿色发展解读J.再生资源与循环经济,2021,14(10):4-7.2杨荫堂.我国纺织印染助剂行业近30年的变迁及今后发展J.印染助剂,2015,32(8):6-10.3庞淑婷,刘颖,程光伟.我国高端纺织产业专利分析J.化纤与纺织技术,2022,51(4):1-3.4张韡,王振华,张源.专利视角下的临港新片区重点产业研究J.市场调查信息(综合版),2022(21):78-80.5黄鹏飞,李丹丹,毛开云.基于专利地图的纺织品抗菌技术分析J.上海纺织科技,2022,50(1):4-6.6汤亚非,邹纲明.我国发明专利授权分布与结构特点研究J.科技管理研究,2012,32(1):4-6.公益广告22