第一篇：試論染整新技術(shù)的研究與展望

試論染整新技術(shù)的研究與展望

隨著染整新技術(shù)的不斷進(jìn)展，在未來(lái)染整趨勢(shì)將會(huì)是生態(tài)染整、物理染整、仿生染整、無(wú)水、少水染整、高信息網(wǎng)絡(luò)和高自動(dòng)化染整和新纖維和新組織結(jié)構(gòu)染整等，染整技術(shù)將會(huì)朝著生態(tài)和清潔方向發(fā)展。

在紡織品生產(chǎn)中染整加工是重要的一道工序，這一個(gè)整染加工環(huán)節(jié)對(duì)于提高整個(gè)紡織品的質(zhì)量有著重要的作用，正是這樣的原因，整染加工成為了整個(gè)流程中的關(guān)鍵。然而，整染加工是通過(guò)把紡織品泡在化學(xué)藥物中進(jìn)行處理，這樣的加工方式就導(dǎo)致了不僅會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)資源的現(xiàn)象，還會(huì)對(duì)于未成形的紡織品造成一定的破壞。眾所周知，紡織行業(yè)中的整染是高污染的行業(yè)。所以，高污染，高耗能行業(yè)會(huì)造成大量的水資源，電力資源，油氣資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。除此之外，化學(xué)物品中必然存在一定的有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)，很可能通過(guò)紡織品進(jìn)入到人體內(nèi)，對(duì)人身體造成一定的不良影響。鑒于利用化學(xué)藥物整染的方式存在各種各樣的弊端，又因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)在提倡低耗能產(chǎn)業(yè)，環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以，在紡織品整染行業(yè)內(nèi)，一些高污染，高耗能的小企業(yè)紛紛被迫停產(chǎn)；另外一些實(shí)力相對(duì)雄厚的企業(yè)，開(kāi)始了紡織品整染行業(yè)的革新，將整個(gè)行業(yè)的發(fā)展方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)紡織品整染行業(yè)的全面，協(xié)調(diào)，可持續(xù)。現(xiàn)代精細(xì)化工技術(shù)的進(jìn)步也促使紡織品在保暖、美觀的同時(shí)，趨于多功能化和智能化。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)于染整加工新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)一些具有創(chuàng)新性、前瞻性和實(shí)用性的新技術(shù)很快就會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，不但提高了染整業(yè)的環(huán)保節(jié)能水平，還促使染整行業(yè)朝著生態(tài)和清潔方向發(fā)展。

一、生態(tài)染整技術(shù)

1、生態(tài)染料。隨著石油化工的發(fā)展而飛速發(fā)展，合成染料幾乎取代了天然染料，然而隨著資源問(wèn)題的出現(xiàn)，石油資源的消耗開(kāi)始顯現(xiàn)出合成染料的原料的不足，因此，人們開(kāi)始對(duì)天然染料、新型生態(tài)環(huán)保染料產(chǎn)生了濃厚的興趣。（1）天然染料。天然染料可用于纖維素纖維，蛋白質(zhì)纖維以及部分合成纖維。運(yùn)用傳統(tǒng)的染色工藝對(duì)織物進(jìn)行染色，上染率及織物色牢度都較差。近年來(lái)，天然染料染色在工藝和技術(shù)上有了很大提高，獲得了理想的染色效果。（2）新型環(huán)保型合成染料。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保型合成染料的研究開(kāi)發(fā)主要集中在活性染料和分散染料，同時(shí)還有一些直接染料，還原染料、酸性、陽(yáng)離子染料等。這些開(kāi)發(fā)的新型染料呈現(xiàn)出一次性上染率高、高吸盡率、高上染率、高固色率以及優(yōu)異的色牢度的特點(diǎn)，同時(shí)符合生態(tài)和環(huán)境的要求。（3）納米生態(tài)染料。納米生態(tài)染料具有特殊的納米結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)良的色牢度、對(duì)纖維的無(wú)選擇性，同時(shí)染料本身、印染過(guò)程以及印染產(chǎn)品都符合生態(tài)要求。目前關(guān)于納米生態(tài)染料的合成技術(shù)及研究都還報(bào)道很少，但可以肯定的是在未來(lái)的印染行業(yè)有很大的應(yīng)用前景。

2、生物染整技術(shù)。生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì)，有專(zhuān)一性、高效性、低反應(yīng)條件、環(huán)保性等特性。目前生物酶在印染中的應(yīng)用主要在前處理，用來(lái)去除纖維上的雜質(zhì)；其次是后整理，主要是對(duì)纖維的表面進(jìn)行改性。生物酶處理技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)是整理效果永久；加工對(duì)環(huán)境的污染低。在染色中的應(yīng)用還不是很成熟，還處在研發(fā)階段，但是生物酶染整技術(shù)具有很好的應(yīng)用前景。

3、物理染整技術(shù)。（1）等離子體技術(shù)。近年來(lái)低溫等離子體技術(shù)作為一種快速、簡(jiǎn)便、生態(tài)、清潔的染整加工技術(shù)，在不同纖維的改性中等到廣泛的應(yīng)用，利用低溫等離子體對(duì)纖維表面進(jìn)行刻蝕處理，使織物表面粗糙化，減少對(duì)光的表面反射，提高織物的表觀色深；利用低溫等離子體的高活性，使纖維表面活化，產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)單體在纖維表面接枝聚合，使纖維表面的親水性、滲透性等發(fā)生改變，以利于染整加工。（2）泡沫技術(shù)。泡沫染整是以空氣代替水作為載體，將整理劑、染料或涂料、化學(xué)藥劑的工作液制成一定發(fā)泡比的泡沫，在施泡裝置系統(tǒng)壓力、織物毛細(xì)效應(yīng)及泡沫潤(rùn)濕能力作用下，迅速破裂排液并均勻地施加到織物上。目前較成熟泡沫工藝有泡沫整理、泡沫印花、泡沫染色等。（3）高頻技術(shù)。高頻場(chǎng)發(fā)生器能產(chǎn)生高頻范圍在10-50MHz的電磁波，能用此加工紡織品。在傳統(tǒng)的染整工藝中添加高頻場(chǎng)處理可有效地提高處理質(zhì)量、減少纖維損傷、改進(jìn)綜合手感、節(jié)約能耗、減少?gòu)U水量、節(jié)約助劑，這種處理手段的開(kāi)發(fā)是可行的。（4）電化學(xué)技術(shù)。電化學(xué)染色是一種全新的染色方法，電化學(xué)陰極還原代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險(xiǎn)粉還原染色工藝，不但可以保持還原染料的優(yōu)點(diǎn)，而且染液可重復(fù)使用，節(jié)約80%的化學(xué)試劑和大量的水。

二、仿生染色技術(shù)

整個(gè)紡織品整染行業(yè)出現(xiàn)新的局面，高污染，高耗能的化學(xué)藥劑染色方式已經(jīng)過(guò)時(shí)了。新型的整染技術(shù)，是通過(guò)生物色素實(shí)現(xiàn)染色效果的生態(tài)染色技術(shù)。這種生態(tài)染色技術(shù)的作用原理是指利用生物色素的特征，也就是生物色素所獨(dú)有的生態(tài)性、功能性和相容性。通過(guò)了解生物素色的遠(yuǎn)離，模仿生物中色素的結(jié)構(gòu)、分布和功能，進(jìn)行仿生染色。仿生染色可以從以下方面進(jìn)行：首先，開(kāi)發(fā)仿生的新型染料或色素；其次，參照生物色素的相容性，開(kāi)發(fā)出新的染色途徑；第三，開(kāi)發(fā)具有特殊功能的染料和進(jìn)行多功能染色。充分發(fā)揮色素的多功能性，不但產(chǎn)生色效應(yīng)，還可產(chǎn)生抗紫外線(xiàn)、催化、抗菌等功能性，最主要的是要開(kāi)發(fā)生態(tài)性好的纖維、染料和助劑，耗水耗能低的工藝。

三、少水節(jié)能染色技術(shù)

少水節(jié)能染色技術(shù)主要包括冷軋堆、濕短蒸、小浴比氣霧染色等方法，它可大幅度減少傳統(tǒng)染色工藝的耗水量，實(shí)現(xiàn)染色工藝的清潔生產(chǎn)，冷軋堆染色是將織物均勻浸軋活性染料染液后于室溫下打卷堆置，使染料均勻固著，該方法工藝流程短、能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、用水量少、染料固著率高，在全球資源短缺、水資源缺乏、環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢(shì)下，已引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。

四、數(shù)字噴墨印花技術(shù)

傳統(tǒng)印花不論是平網(wǎng)還是圓網(wǎng)，都存在著生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、材料、信息和精密機(jī)械制造等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字噴墨印花技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。在噴墨技術(shù)方面，壓電式按需噴墨技術(shù)已經(jīng)成為主流。當(dāng)前，數(shù)字噴墨印花機(jī)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)是噴墨印花系統(tǒng)越來(lái)越完備。先進(jìn)的數(shù)字噴墨印花已經(jīng)與平網(wǎng)、圓網(wǎng)印花機(jī)一樣，具備非常完整的織物印花功能。

五、總結(jié)

綜上所述，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)于企業(yè)生態(tài)環(huán)保發(fā)展的要求也不斷提高，無(wú)水、少水、生物、物理等環(huán)保技術(shù)逐漸受到人們的歡迎，染整技術(shù)也會(huì)有更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展，生態(tài)化的整染行業(yè)勢(shì)必成為世界主流。

第二篇：紡織品染整加工基本原理及新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

紡織品染整加工基本原理及新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

姓名：孫旗陽(yáng)學(xué)號(hào)：091312206

摘要：新型紡織纖維對(duì)紡織品對(duì)于提高我國(guó)紡織品的核心競(jìng)爭(zhēng)力起著重要的作用，了解到紡織品練漂、染色、印花、整理等加工基本原理和一些后期處理方法，未來(lái)紡織品的發(fā)展將趨于高科技化，只用當(dāng)紡織品與現(xiàn)代科技同步行走才能再創(chuàng)紡織業(yè)的輝煌。

關(guān)鍵詞：紡織纖維基本原理新技術(shù)趨勢(shì)

提到紡織品染整加工現(xiàn)狀及新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

首先我們要知道什么是紡織品。紡織纖維經(jīng)過(guò)加工織造而成的產(chǎn)品稱(chēng)之為紡織品，中國(guó)是世界上最早生產(chǎn)紡織的國(guó)家之一。紡織纖維分天然纖維和化學(xué)纖維兩種。亞麻、棉紗、麻繩等是從植物中獲取的，屬于天然纖維；羊毛和絲綢來(lái)自動(dòng)物，也是天然纖維。化學(xué)纖維的種類(lèi)很多，例如尼龍、人造纖維、玻璃纖維等等。纖維是紡織品的基本組成物質(zhì)，纖維與紡織品的使用性能、審美特性和經(jīng)濟(jì)性之間存在著非常密切的關(guān)系。

紡織品的基本組成物質(zhì)，纖維與紡織品的使用性能、審美特性和經(jīng)濟(jì)性之間存在著非常密切的關(guān)系。

纖維對(duì)紡織品的使用性能起著決定性的作用。紡織品的使用性能主要包括物理機(jī)械性能，如強(qiáng)伸性、耐磨性、耐熱性的等，化學(xué)性能，如耐酸、耐堿，耐氧化劑以及耐有機(jī)溶劑等性能。雖然不同的紗線(xiàn)、織物結(jié)構(gòu)和染整加工對(duì)紡織品的使用性能也起著決定性的作用。纖維是影響其審美特性的主要因素。紡織品的審美特性主要指外觀風(fēng)格，包括眼神、光澤、手感、懸垂性、蓬松性和尺寸穩(wěn)定性等。另外纖維也是影響其產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性的重要因素。紡織品的經(jīng)濟(jì)性主要包括纖維的成本和加工費(fèi)用，紡織纖維的優(yōu)化和選擇可以直接影響紡織品的制作成本。此外，紡織纖維種類(lèi)的不斷增加，促進(jìn)了紡織品的多樣化，尤其是近年來(lái)合成纖維的發(fā)展。，為紡織品的在纖維上的選擇提供了更廣闊的天地，使產(chǎn)品的在品種上千變?nèi)f化，在形態(tài)上千差萬(wàn)別，在功能利用上各具特色。

時(shí)代在進(jìn)步，社會(huì)在發(fā)展，新型纖維的出現(xiàn)也大大改變了紡織品的形態(tài)和其產(chǎn)業(yè)格局世界各國(guó)都把發(fā)展新材料作為發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的重要方面，各種新型紡織纖維用于當(dāng)今高技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。目前全球新型纖維產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)千億美元，已成為紡織行業(yè)的新型“戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)”之一。

新型紡織纖維產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)含量高、市場(chǎng)規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)輻射面廣、拉動(dòng)效應(yīng)顯著等特點(diǎn)。同時(shí)，新一代新型纖維技術(shù)也是我國(guó)“十二五”期間新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，大力發(fā)展新型紡織纖維產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的突破，對(duì)于提升我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)意義重大

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，新型纖維應(yīng)用于針織品行業(yè)占到80%，應(yīng)用于家用紡織品占20%。我國(guó)新型纖維不但市場(chǎng)很大，其產(chǎn)品的平均利潤(rùn)率較高，是純棉產(chǎn)品的1-2倍。由于其主要生產(chǎn)原料是新型纖維，棉花價(jià)格的巨幅波動(dòng)對(duì)企業(yè)效益的影響基本上可以忽略不計(jì)。一些著名網(wǎng)站認(rèn)為，各相關(guān)企業(yè)應(yīng)在完善紡織纖維產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí)，重視新型紡織纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，科學(xué)把握技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和節(jié)奏，超前部署高新技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)由跟隨式發(fā)展向引領(lǐng)式發(fā)展的跨越。

二、紡織品的基本加工原理和工藝（1）練漂

練漂是紡織物精練和漂白的總稱(chēng)，也就是退漿、精練、漂白、絲光等加工過(guò)程的統(tǒng)稱(chēng)。練漂的基本目的是去除纖維上所含的天然纖維雜志，天然纖維都含有雜質(zhì)，在紡織加工過(guò)程中又加入了各漿料、油劑和沾染的污物等，這些雜質(zhì)的存在，既妨礙染整加工的順利進(jìn)行，也影響織物的服用性能。練漂的目的是應(yīng)用化學(xué)和物理機(jī)械作用，除去織物上的雜質(zhì)，使織物潔白、柔軟，具有良好的滲透性能，以滿(mǎn)足服用要求，并為染色、印花、整理提供合格的半制品。

（2）染色

紡織材料中的染色是把纖維制品染上顏色的加工過(guò)程，使染料和纖維發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié)合，或在纖維上生成不溶性有色物質(zhì)的工藝過(guò)程。染料應(yīng)在纖維上有一定的耐水洗、曬、摩擦等性能，這種性能稱(chēng)為染色牢度。紡織品的染色，歷史悠久。《詩(shī)經(jīng)》中有藍(lán)草、茜草染色的記載，中國(guó)在東周時(shí)期使用植物染料已較普遍。長(zhǎng)沙馬王堆漢墓出土的絢麗多彩的絲織物，也表明2000多年前中國(guó)的染色和印花技術(shù)已達(dá)到一定水平。染色分浸染法和軋染法兩種。

（3）印花

織物印花是在紡織品上通過(guò)特定的機(jī)械化和化學(xué)方法，局部施以染料或涂料，從而獲得有色圖案的加工過(guò)程。

織物印花是一種綜合性的加工技術(shù)、生產(chǎn)的過(guò)程通常包括：圖案設(shè)計(jì)、花網(wǎng)制作、仿色打樣、色漿配置、印花、蒸化、水洗處理等幾個(gè)工序，在生產(chǎn)過(guò)程中各工序間良好的協(xié)調(diào)、相互配合才能生產(chǎn)處合格的印花產(chǎn)品。歷史當(dāng)中，隋唐時(shí)期已有大量的印花織物通過(guò)“絲綢之路”傳輸?shù)轿饔颍濉⒘兰o(jì)又傳至日本，解放后的印花工藝技術(shù)及生產(chǎn)得到很大發(fā)展，先后發(fā)展了平版篩網(wǎng)印花、圓網(wǎng)印花等機(jī)械化生產(chǎn)。

將染料或涂料在織物上印制圖案的方法有很多種，主要有三種工藝，一是直接印染，將各種顏色的花形圖案直接印制在織物上的方法即為直接印花，此種印花工藝是幾種印花方式最簡(jiǎn)單而又最普遍的一種。二是撥染，在已經(jīng)經(jīng)過(guò)染色的織物上，印上含有還原劑或氧化劑的漿料將其地色破壞而局部露出白地或有色花紋。染有地色的織物用含有可以破壞地色的化學(xué)品的色槳印花，這類(lèi)化學(xué)品稱(chēng)為

拔染劑。拔染槳中也可以加入對(duì)化學(xué)品有抵抗力的染料。如此拔染印花可以得到兩種效果，即拔白和色拔。三是防染，即在織物上先印以防止地色染料上染或顯色的印花色漿，然后進(jìn)行染色而制得色地花布的印花工藝過(guò)程。

（4）織物整理

織物的整理就廣義而言是指織物在下織機(jī)后所經(jīng)過(guò)的一切為改善其品質(zhì)而經(jīng)行加工的過(guò)程，包括紡織廠(chǎng)的織物補(bǔ)修和印染廠(chǎng)的染整加工的全過(guò)程，從狹義來(lái)說(shuō)，是織物在練漂、染色或印花以后的加工過(guò)程。

織物染整的目的是通過(guò)物理化學(xué)、物理和化學(xué)的方法加工，改善織物的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，提高服用性能或賦予其特殊功能。按照整理的目的，織物整理大致可以分為4類(lèi)，一是形態(tài)穩(wěn)定的整理，二是增進(jìn)織物外觀整理，三是改善織物手感整理和最后的功能特殊整理。

（5）紡織品的質(zhì)量、安全以及后期處理。

質(zhì)量是企業(yè)的生命，許多企業(yè)因質(zhì)量過(guò)硬贏得聲譽(yù)，拓展了市場(chǎng)；也有一些企業(yè)因質(zhì)量問(wèn)題而流失客戶(hù)，甚至在經(jīng)營(yíng)中被索賠。因此在任何企業(yè)中都必須十分重視產(chǎn)品質(zhì)量的管理。印染布的外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，包括外觀質(zhì)量檢驗(yàn)和送樣進(jìn)行內(nèi)在的檢驗(yàn)。產(chǎn)品按照質(zhì)檢的結(jié)果進(jìn)行分等分級(jí)、開(kāi)剪和包裝。印染布的外觀質(zhì)量檢驗(yàn)在撿布碼布機(jī)上進(jìn)行，印染布的外觀疵點(diǎn)，有一般外觀疵病，染色布外觀疵病、印花布外觀疵病和外觀疵病。織物除了外觀質(zhì)量以外，內(nèi)在質(zhì)量也很重要，會(huì)直接影響服用性能，因此必須進(jìn)行內(nèi)在質(zhì)量的檢驗(yàn)。

隨著我國(guó)人民生活水平的提高和紡織品對(duì)外貿(mào)易的快速增長(zhǎng)，人們對(duì)紡織品的安全問(wèn)題也越來(lái)越重視。可以說(shuō)紡織品的安全問(wèn)題涉及千家萬(wàn)戶(hù)、與每個(gè)人的健康都有直接關(guān)系，國(guó)家也出示了相應(yīng)的法律法規(guī)來(lái)保證紡織品的安全問(wèn)題如《國(guó)家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》等。

紡織品的印染加工需要大量的用水，平均每萬(wàn)米織物需耗水250噸左右，同時(shí)加工進(jìn)程中產(chǎn)生大量的化學(xué)藥品、染料以及各種制劑，其中大部分隨著加工殘液放于污水中，所以印染工廠(chǎng)也是最大的污染水源之一。在印染加工中，在實(shí)在生產(chǎn)工作要防止或減少?gòu)U水的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。目前用于印染廢水處理的主要方法有生化法、化學(xué)法以及幾種工藝結(jié)合的理方法，而廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除懸浮物及可直接沉降的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量、降低廢水溫度等，提高廢水處理的整體效果，確保整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此預(yù)處理在印染廢水處理中具有極其重要的地位。

三、紡織品新技術(shù)

隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，紡織技術(shù)不斷形成新的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)?xiàng)l形碼的廣泛應(yīng)用，使得零售商能隨時(shí)掌握已售商品的詳細(xì)信息和顧客的需求動(dòng)態(tài)，這對(duì)紡織工業(yè)提出了更高的要求。紡織品個(gè)性化、舒適化、功能化、時(shí)尚化的潮流，促進(jìn)了紡織品小批量、多品種趨勢(shì)的形成。市場(chǎng)的需求加上科技的高速發(fā)展，把紡織服裝這個(gè)古老的傳統(tǒng)工業(yè)越來(lái)越融合于現(xiàn)代工業(yè)體系，使之從過(guò)去的粗放型、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)逐步轉(zhuǎn)變成集約型、資本和技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)。專(zhuān)家認(rèn)為，國(guó)際流行的紡織技術(shù)可以歸納為以下幾個(gè)方面：

（1）過(guò)程應(yīng)用計(jì)算機(jī)化

計(jì)算機(jī)為主體的現(xiàn)代信息控制技術(shù)，已經(jīng)滲透到了紡織服裝的各個(gè)領(lǐng)域。全球紡織工業(yè)普遍采用電子、電腦程序控制，從市場(chǎng)信息到產(chǎn)品的花型設(shè)計(jì)，顏色、織物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，到紡紗、織布、染整等生產(chǎn)領(lǐng)域和管理領(lǐng)域都能找到電子計(jì)算機(jī)的身影。利用電腦來(lái)監(jiān)測(cè)和作為生產(chǎn)輔助手段，可以實(shí)現(xiàn)小批量、多品種的市場(chǎng)需求，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。據(jù)介紹，歐洲70％的服裝企業(yè)幾乎采用了CAD（電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）系統(tǒng)，日本織造企業(yè)的CAD系統(tǒng)使用率卻多達(dá)80％。

（2）紡織機(jī)械機(jī)電一體化

專(zhuān)家把紡機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)歸納為：高速高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效作為紡織機(jī)械發(fā)展追求的目標(biāo)；努力擴(kuò)大機(jī)械的工藝性能，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)紡織品的變化需求；電子技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，水平不斷提高；節(jié)能和環(huán)保得到更廣泛的關(guān)注。目前機(jī)電一體化已經(jīng)成為國(guó)際紡織機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，據(jù)介紹，國(guó)外幾乎所有提花機(jī)和大圓機(jī)等都已安裝了電子提花裝置，采用紋版CAD系統(tǒng)來(lái)試制卡盤(pán)，改變了原來(lái)的機(jī)械方法。

（3）紡織技術(shù)復(fù)合化

紡織技術(shù)復(fù)合化主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一是化學(xué)纖維的復(fù)合技術(shù)和加工技術(shù)；第二是天然纖維相互混紡交織交并，以及天然纖維和各種化學(xué)纖維的混紡交織交并產(chǎn)品和加工技術(shù)；第三是多層織物的復(fù)合技術(shù)、包括組織結(jié)構(gòu)復(fù)合、粘合復(fù)合、涂層等。各種天然纖維和化學(xué)纖維都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)多種纖維的復(fù)合技術(shù)可以充分發(fā)揮各種纖維的優(yōu)良特性，改善織物性能。現(xiàn)在紡織服裝面料經(jīng)常見(jiàn)到三種以上纖維的混紡交織交并，有的甚至達(dá)到五、六種纖維的混紡交織交并，這類(lèi)面料在市場(chǎng)上可以說(shuō)是身價(jià)不菲。

（4）印染后整理技術(shù)現(xiàn)代化

由于廣泛采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，以及采用電腦測(cè)配色和電腦分色制版等工藝方法，印染后整理的質(zhì)量得以大幅度提高。目前，國(guó)際紡織業(yè)界在生態(tài)染整技術(shù)方面發(fā)展很快。染化料有短流程、無(wú)污染等，現(xiàn)在的印染技術(shù)已廣泛采用無(wú)水加工技術(shù)、無(wú)制版印花技術(shù)、低溫等離子處理等技術(shù)，通過(guò)高效的復(fù)合制和先進(jìn)的印染技術(shù)工藝使得印染后整理工藝流程更短，生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品性能更好。

四、結(jié)論

紡織品未來(lái)的發(fā)展是趨于高科技化的。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，高科技紡織品在整個(gè)紡織品市場(chǎng)中的比例不斷增長(zhǎng)。資料顯示，最近5年，發(fā)達(dá)國(guó)家高科技紡織品的市場(chǎng)份額就增長(zhǎng)1倍多。在歐洲紡織品市場(chǎng)上，高科技紡織品的市場(chǎng)占有率已達(dá)40％以上。目前，高科技紡織品主要有高性能的化學(xué)纖維、高技術(shù)的產(chǎn)業(yè)用紡織品、特種醫(yī)療和保健用紡織品等等，這些高科技紡織品的廣泛應(yīng)用對(duì)紡織技術(shù)提出了更高的要，當(dāng)紡織品與現(xiàn)代科技同步行走才能再創(chuàng)紡織業(yè)的輝煌。

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第三篇：我國(guó)高爐熱風(fēng)爐新技術(shù)應(yīng)用及展望

我國(guó)高爐熱風(fēng)爐新技術(shù)應(yīng)用的回顧與展望

近20年以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步非常之快，高爐熱風(fēng)爐大型化、多樣化、高效化，大大縮小了我們與世界先進(jìn)水平的差距，一大批煉鐵及相關(guān)科技工作者開(kāi)發(fā)出了一系列世界水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)先技術(shù)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外熱風(fēng)爐技術(shù)的空白，引起世人關(guān)注。主要表現(xiàn)在：霍戈文高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐的引進(jìn)、大型外燃式熱風(fēng)爐或大型外燃式熱風(fēng)爐加輔助小熱風(fēng)爐的組合、頂燃式熱風(fēng)爐（俄卡魯金頂燃式的引進(jìn)、球式頂燃式、逆旋流頂燃式的開(kāi)發(fā)）、大型外燃式熱風(fēng)爐自身預(yù)熱式在大型高爐上的成功應(yīng)用、高爐熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣和煤氣技術(shù)及其附加加熱換熱技術(shù)組合等等。所有這些，都取得了高風(fēng)溫的實(shí)效。熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)的系統(tǒng)優(yōu)化，自主設(shè)計(jì)、制造不同類(lèi)型的高爐熱風(fēng)爐，各交叉口采用的組合磚都能自主設(shè)計(jì)、制造和砌筑。高爐熱風(fēng)爐烘爐技術(shù)、涼爐與保溫技術(shù),耐火材料和耐火涂料的研發(fā)大大推動(dòng)了熱風(fēng)爐的技術(shù)成熟與發(fā)展。

在高爐熱風(fēng)爐的理論研究方面也取得了驕人的業(yè)績(jī)。例如，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)值模擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)，高效燃燒器及冷態(tài)、熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，冷風(fēng)與煙氣分配技術(shù)也有我國(guó)自己的專(zhuān)利，高爐熱風(fēng)爐燃燒、流動(dòng)與傳熱三大理論與實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)現(xiàn)高風(fēng)溫的主要技術(shù)路線(xiàn)有:利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫的工藝方法;熱工設(shè)備的組合;工藝技術(shù)材料優(yōu)化與創(chuàng)新;國(guó)內(nèi)也有人提出了1400℃超高風(fēng)溫的設(shè)想。

2005年我國(guó)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐平均風(fēng)溫1084℃，雖有較大提高，但比國(guó)際先進(jìn)水平低100~150℃。同時(shí)，高爐煤氣放散率仍有9.51%。這不僅浪費(fèi)了大量的二次能源，而且嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。隨著煉鐵燃料消耗所占煉鐵制造成本翻番地增長(zhǎng)，高風(fēng)溫對(duì)于富氧噴煤強(qiáng)化煉鐵，推動(dòng)煉鐵技術(shù)進(jìn)步、降低成本和增加經(jīng)濟(jì)效益顯得越來(lái)越重要。

高溫空氣燃燒技術(shù)的應(yīng)用

利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫的工藝方法主要有：（1）高爐煤氣富化法；（2）金屬換熱器法；（3）自身預(yù)熱法；（4）富氧助燃法；（5）摻入熱風(fēng)法；（6）輔助熱風(fēng)爐法等等。其中最具典型意義的兩種：金屬換熱器法和熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法基本上代表了當(dāng)今高溫空氣燃燒技術(shù)在利用低熱值煤氣獲得高風(fēng)溫方面的發(fā)展新趨勢(shì)。高溫空氣燃燒技術(shù)在國(guó)內(nèi)的興起

高溫空氣燃燒技術(shù)（High Temperature Air Combustion-HTAC）是20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)成功的一項(xiàng)燃料燃燒領(lǐng)域中的新技術(shù)。HTAC包括兩項(xiàng)基本技術(shù)手段：一是燃燒產(chǎn)物顯熱最大限度回收（或稱(chēng)極限回收）；二是燃料在低氧氣氛下燃燒。燃料在高溫下和低氧空氣中燃燒，燃燒和體系內(nèi)的熱工條件與傳統(tǒng)的（空氣為常溫或低于600℃以下，含氧不小于21%）燃燒過(guò)程有明顯區(qū)別。這項(xiàng)技術(shù)將對(duì)世界各國(guó)以燃燒為基礎(chǔ)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)帶來(lái)變革性的發(fā)展。

1999年10月在北京中國(guó)科技會(huì)堂召開(kāi)的高溫空氣燃燒技術(shù)（HTAC）技術(shù)研討會(huì)上開(kāi)始了第一次與世界各地開(kāi)展此項(xiàng)技術(shù)的交流。很快諸如北京神霧、北京北島能源技術(shù)開(kāi)發(fā)公司、北科大賽能杰、山東博大等推出一系列蓄熱式熱回收技術(shù)，應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。就高爐熱風(fēng)爐而言，熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法和熱風(fēng)爐附加加熱換熱系統(tǒng)都屬于高溫空氣燃燒技術(shù)在高爐熱風(fēng)爐上的應(yīng)用。

附加加熱換熱系統(tǒng)—金屬換熱器法應(yīng)用良好

德國(guó)迪林根（Dilingen）羅爾5號(hào)高爐（2220m3）采用附加加熱換熱系統(tǒng)（Additional Preheating Heat-exchange System）。

在羅爾5號(hào)高爐采用的附加加熱換熱系統(tǒng)中，建有兩臺(tái)金屬換熱器、1座燃燒爐，利用循環(huán)的廢氣可將助燃空氣預(yù)熱到500℃，同時(shí)把煤氣預(yù)熱到250℃，用單一的低熱值（3000kJ/m3）高爐煤氣可把風(fēng)溫提高到1285℃。

這種金屬換熱器法是一種熱工設(shè)備的組合，具有較高的靈活性，獨(dú)立于熱風(fēng)爐而存在，可以根據(jù)高爐狀態(tài)的變化靈活地調(diào)節(jié)空氣和煤氣的預(yù)熱溫度，從而提高或降低熱風(fēng)溫度，減少或增加預(yù)熱空氣和煤氣量。實(shí)用新型專(zhuān)利“帶有附加燃燒爐的熱風(fēng)爐預(yù)熱裝置”（專(zhuān)利號(hào)ZL96225818.0）在鞍鋼11號(hào)高爐（2580m3），邯鋼1#、3#、6#，山西臨汾、太鋼3#、4#，山東淄博、青鋼3#、4#、臨沂，寶鋼梅山2#（1280m3），遼寧北臺(tái)等廠(chǎng)的高爐都先后應(yīng)用此工藝技術(shù)，效果顯著。

高爐熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法發(fā)展成熟

高爐熱風(fēng)爐自身預(yù)熱法（self-preheatingprocess）是我國(guó)首創(chuàng)。到目前為止，還沒(méi)有檢索到國(guó)外的有關(guān)文獻(xiàn)。該工藝方法于1966年7月在我國(guó)山東濟(jì)南鐵廠(chǎng)3號(hào)高爐（100m3）由呂魯平首先采用，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。發(fā)明至今，已走過(guò)整整40年不平凡的歷程。大體上可劃分為三個(gè)階段：（1）發(fā)明、原始創(chuàng)新階段；（2）理論探索、改進(jìn)階段；（3）工藝改進(jìn)、大高爐應(yīng)用階段。這期間不少煉鐵、熱工科技人員進(jìn)行了大量研究。

鞍鋼先后在3座2580m3高爐上，10號(hào)（1994年）、7號(hào)（2002年）和將來(lái)的新4號(hào)（2006年）都應(yīng)用這種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱風(fēng)爐自身預(yù)熱工藝技術(shù)。隨著這一技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，相應(yīng)的理論探索也取得了重要進(jìn)展。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，驗(yàn)證了這一技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)越性和耐火材料的合理性。

輔助熱風(fēng)爐法發(fā)展方興未艾

用兩座輔助小型熱風(fēng)爐，燃燒過(guò)剩的高爐煤氣，交替預(yù)熱大熱風(fēng)爐的助燃空氣，經(jīng)調(diào)溫后供大熱風(fēng)爐燃燒用。大幅度提高助燃空氣物理熱，實(shí)現(xiàn)1200℃以上高風(fēng)溫。此工藝技術(shù)可節(jié)省大量的高熱值煤氣，多利用高爐煤氣，經(jīng)濟(jì)效益顯著。鞍鋼新建的兩座3200m3高爐采用這種輔助熱風(fēng)爐法。德國(guó)和日本某些高爐也曾用蓄熱式熱風(fēng)爐來(lái)預(yù)熱助燃空氣。

這幾種工藝技術(shù)在理論上具有如下特點(diǎn)：

（1）破除了低溫余熱回收傳統(tǒng)觀念，大幅度地提高燃燒介質(zhì)預(yù)熱溫度。雖然在系統(tǒng)中增加了一定的能量和投資，但綜合分析總能耗和效益的關(guān)系，產(chǎn)出遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投入。

（2）以利用劣質(zhì)燃料為基本點(diǎn)，經(jīng)工藝轉(zhuǎn)化后以低價(jià)值的高爐煤氣獲取高價(jià)值的高溫?zé)崃俊９?jié)省昂貴的高熱值煤氣供給更急需的部門(mén)，達(dá)到能源合理配置，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是真正的“資源節(jié)約型”工藝技術(shù)。

（3）燃燒介質(zhì)預(yù)熱后帶入的物理熱比同樣數(shù)量的化學(xué)熱更有用。這是因?yàn)槿紵橘|(zhì)預(yù)熱后煙氣溫度下降，熱效率提高，或者煙氣帶走的熱量與不預(yù)熱時(shí)相同，回收的熱量更有價(jià)值。

熱風(fēng)爐的大型化、多樣化、高效化

頂燃式熱風(fēng)爐的跨越式發(fā)展

近10年來(lái)，頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)的廣泛應(yīng)用突飛猛進(jìn)，一方面，在總結(jié)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自主研制開(kāi)發(fā)出了多種多樣的結(jié)構(gòu)形式，大膽應(yīng)用；另一方面，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，都取得了可喜的結(jié)果。頂燃式熱風(fēng)爐具有諸多優(yōu)點(diǎn)被人認(rèn)同。

80年代初，我國(guó)首鋼新2#高爐（1327m3）4座頂燃式熱風(fēng)爐的工業(yè)應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)引起不小的震動(dòng)。邯鋼、石家莊高爐十幾座頂燃式熱風(fēng)爐，湖南冷水江3號(hào)高爐有1座新型頂燃式熱風(fēng)爐。個(gè)別小廠(chǎng)也有采用頂燃式熱風(fēng)爐。后來(lái)的球式熱風(fēng)爐把頂燃式推進(jìn)了一大步，國(guó)內(nèi)一些鋼鐵廠(chǎng)看準(zhǔn)了它的潛質(zhì)，紛紛采用并自主研究開(kāi)發(fā)。目前球式熱風(fēng)爐已成功地應(yīng)用在1327m3級(jí)的高爐上。現(xiàn)在，多種多樣的頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)得到了廣泛采用。

1）卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐迅猛發(fā)展這種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐已在俄羅斯和烏克蘭冶金工廠(chǎng)的1386～3200m3的高爐上建造使用。俄羅斯卡魯金（Kalugin）頂燃式熱風(fēng)爐在我國(guó)迅速得以應(yīng)用。例如，萊鋼750m3、1880m3，濟(jì)鋼3座1750m3，淮鋼兩座450m3，青鋼兩座500m3，遷安連城兩座480m3，國(guó)豐兩座1800m3，首秦1160m3、2200m3，天鋼3200m3，湘鋼2200m3，安鋼2800m3，唐鋼3200m3和重鋼高爐熱風(fēng)爐都采用此結(jié)構(gòu)形式的熱風(fēng)爐。鞍鋼2580m3和首鋼曹妃甸5500m3高爐熱風(fēng)爐擬采用俄羅斯卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐。

2）球式熱風(fēng)爐的普遍應(yīng)用球式熱風(fēng)爐也可劃為頂燃式熱風(fēng)爐的一種，球式熱風(fēng)爐的體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料用量大大少于內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，從而大大節(jié)省了投資。在河北新豐、廣西柳鋼、江蘇興澄和四川威遠(yuǎn)等許許多多中小高爐得到很好的應(yīng)用。目前球爐已成功地應(yīng)用在1327m3級(jí)的高爐上。

3）其他頂燃式熱風(fēng)爐的崛起在國(guó)內(nèi)，武漢宏圖、承德鴻博、中冶全泰、新興鑄管等也開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的旋流、旋切流頂燃式熱風(fēng)爐，得到了很好的應(yīng)用。

達(dá)涅利霍戈文高風(fēng)溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐的應(yīng)用

達(dá)涅利霍戈文（Hoogovens）熱風(fēng)爐集多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)研究成果與一身，自1969年問(wèn)世以來(lái)，迄今為止已在十幾個(gè)國(guó)家的幾十座高爐推廣應(yīng)用。該熱風(fēng)爐具有結(jié)構(gòu)合理、投資省、占地少、熱效率高、風(fēng)溫高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)20世紀(jì)70年代開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)，稱(chēng)之為高溫改造內(nèi)燃式。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和耐火材料的成本，沒(méi)有很好地解決燃燒器、隔墻和送風(fēng)系統(tǒng)等問(wèn)題而“擱淺”。當(dāng)時(shí)進(jìn)行的1300℃高風(fēng)溫試驗(yàn)也是短期的，付出的代價(jià)是昂貴的。刮了一陣“高溫改造內(nèi)燃式”風(fēng)之后，不得不重新考慮引進(jìn)真正的“霍戈文高溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐”。

武鋼4號(hào)2200m3（2001年）、5號(hào)3200m3（1991年）、6號(hào)3200m3、7號(hào)3200m3，鞍鋼11號(hào)2580m3（2001年）、鞍鋼新1號(hào)3200m3（2001年）、唐鋼2560m3（1998年）、2000m3、首鋼1726m3、太鋼1200m3、攀鋼1260m3（1996年）和上鋼一廠(chǎng)2500m3（1999年）、邯鋼新建兩座3200m3（2006年）等高爐均采用此種結(jié)構(gòu)形式熱風(fēng)爐。平均風(fēng)溫達(dá)到1150～1200℃。

大型外燃式熱風(fēng)爐穩(wěn)定運(yùn)行

外燃式熱風(fēng)爐是內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的進(jìn)化與發(fā)展。本鋼5號(hào)高爐熱風(fēng)爐為地得式。鞍鋼6號(hào)高爐熱風(fēng)爐（AW-Ⅰ），實(shí)際為通常所說(shuō)的馬琴——派根司特（MartinandPagenstecher）外燃式，鞍鋼7號(hào)（AW-Ⅱ）、10號(hào)高爐、寶鋼所有熱風(fēng)爐都是新日鐵式（NSC：NipponSteelCorporation）外燃式。

值得一提的是，鞍鋼6號(hào)高爐（1050m3）熱風(fēng)爐（AW-Ⅰ）1976年投產(chǎn)，是我國(guó)第一座外燃式熱風(fēng)爐，雖然經(jīng)過(guò)幾次涼爐、再生產(chǎn)和更換燃燒器、格子磚，但確切地講，雙拱頂及連接管，大墻與爐殼，至今已工作整整30年，可謂是我國(guó)的長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐。后來(lái)不久，鞍鋼自主研究開(kāi)發(fā)的7號(hào)高爐（2580m3）熱風(fēng)爐（AW-Ⅱ）參照新日鐵外燃式也的確早于寶鋼，也一直沿用至今。20世紀(jì)80年代初，寶鋼引進(jìn)了真正的新日鐵外燃式。雖然應(yīng)用了大量的高熱值煤氣等不利因素，但確實(shí)長(zhǎng)時(shí)間地實(shí)現(xiàn)了1200℃以上的高風(fēng)溫和長(zhǎng)壽，已引起國(guó)人的關(guān)注。鞍鋼10號(hào)高爐（2580m3）、太鋼4350m3、馬鋼兩座3600m3等大型高爐熱風(fēng)爐都仍然采用新日鐵式外燃熱風(fēng)爐。鞍鋼鲅魚(yú)圈新建4038m3高爐擬采用PW公司大型地得外燃式熱風(fēng)爐。

熱風(fēng)爐的烘爐、保溫與涼爐技術(shù)

高爐和熱風(fēng)爐的烘爐技術(shù)

鞍鋼6號(hào)高爐硅磚熱風(fēng)爐是我國(guó)第一座硅磚熱風(fēng)爐，當(dāng)時(shí)采取的烘爐方式是成功的。后來(lái)國(guó)內(nèi)陸續(xù)采用的硅磚熱風(fēng)爐的烘爐都取得了成功，探索出非常寶貴的操作和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。由天津長(zhǎng)冶熱能設(shè)備有限公司研制開(kāi)發(fā)成功的內(nèi)燃式烘爐器是近10年來(lái)廣泛采用的一種烘爐專(zhuān)用設(shè)備。用于高爐、熱風(fēng)爐、加熱爐和其它工業(yè)爐窯的烘烤。該烘爐器使用油或燃?xì)猓鏍t時(shí)火焰不直接接觸耐火砌體。經(jīng)配風(fēng)，調(diào)節(jié)溫度后噴入爐窯，確保烘爐曲線(xiàn)的完整性。結(jié)合用戶(hù)的需要，采用烘爐器烘爐已經(jīng)取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過(guò)與啟動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)烘爐比較，該方法是既節(jié)約大量電費(fèi)又獲得高質(zhì)量的好方法，近10年來(lái)，采用該方法為國(guó)內(nèi)外各大鋼鐵公司烘烤（128～2500m3）高爐及熱風(fēng)爐已達(dá)百余座。

目前，各種不同類(lèi)型的爐子，各種不同種類(lèi)的耐火材料，各種不同類(lèi)型的燃燒介質(zhì)都能夠很好地解決烘爐問(wèn)題。硅磚熱風(fēng)爐的長(zhǎng)周期保溫技術(shù)

熱風(fēng)爐的保溫，重點(diǎn)是硅磚熱風(fēng)爐的保溫，是在高爐停爐或熱風(fēng)爐需要檢修時(shí)。如何保持硅磚砌體溫度不低于600℃，而廢氣溫度又不高于400℃。根據(jù)停爐時(shí)間的長(zhǎng)短與檢修的部位和設(shè)備，可采用不同的保溫方法。鞍鋼首先采用的這種燃燒加保持爐頂溫度、送風(fēng)冷卻、控制廢氣溫度的作法稱(chēng)之為“燃燒加熱、送風(fēng)冷卻”保溫法。這種保溫方法是硅磚熱風(fēng)爐保溫的一項(xiàng)有效措施。不管高爐停爐時(shí)間多長(zhǎng)，這種方法都是適用的。

鞍鋼10號(hào)高爐（1994年）新舊高爐轉(zhuǎn)換，停爐期間，對(duì)硅磚熱風(fēng)爐采用“燃燒加熱/送風(fēng)冷卻”方法,保溫138天，效果非常好。寶鋼1號(hào)高爐熱風(fēng)爐也成功地進(jìn)行了硅磚熱風(fēng)爐的長(zhǎng)周期保溫。

硅磚熱風(fēng)爐涼爐再生產(chǎn)技術(shù)

硅磚熱風(fēng)爐的涼爐：硅磚具有良好的高溫性能和低溫（600℃以下）的不穩(wěn)定性。過(guò)去，硅磚熱風(fēng)爐一旦投入生產(chǎn)，就不能再降溫到600℃以下，否則會(huì)因突然收縮，造成硅磚砌體的潰破和倒塌。經(jīng)國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)研究，硅磚熱風(fēng)爐的涼爐，大體上有兩種方法：自然緩慢涼爐和快速?zèng)鰻t。

磚熱風(fēng)爐用自然緩冷涼爐是成功的，但由于工期的關(guān)系，自然緩冷來(lái)不及，還要做快速?zèng)鰻t的嘗試。鞍鋼1985年在6號(hào)高爐硅磚熱風(fēng)爐上進(jìn)行了快速?zèng)鰻t的試驗(yàn)，用14天將爐子成功地涼下來(lái)。并成功地反復(fù)再生產(chǎn)。快速?zèng)鰻t是非常成功的，打破了“硅磚熱風(fēng)爐一命貨”的論點(diǎn)，說(shuō)明硅磚熱風(fēng)爐快速?zèng)鰻t是可行的，預(yù)示了“硅磚熱風(fēng)爐跨代使用”的可能性和必然性。

關(guān)行業(yè)的進(jìn)步起到了助推作用

冶金設(shè)備制造技術(shù)的進(jìn)步

冶金設(shè)備制造技術(shù)的進(jìn)步為熱風(fēng)爐技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的助推作用。高溫?zé)犸L(fēng)閥的引進(jìn)、研發(fā)和推廣應(yīng)用解決了高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐閥門(mén)的壽命問(wèn)題。各種不同類(lèi)型的波紋膨脹器的應(yīng)用，解決了熱風(fēng)管道膨脹問(wèn)題。抗晶間應(yīng)力腐蝕鋼板的研制成功為高風(fēng)溫創(chuàng)造了有利條件。

耐火材料的大幅度進(jìn)步

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各種不同類(lèi)型、不同材質(zhì)的耐火材料給熱風(fēng)爐按不同溫度區(qū)間選擇不同材質(zhì)的耐火材料提供了廣泛的選擇空間和可靠保證。

各種不同類(lèi)型結(jié)構(gòu)形式的熱風(fēng)爐高溫區(qū)采用的硅磚和低蠕變高鋁磚，重要部位所需的堇青石、莫來(lái)石磚，各交叉口采用的組合磚都能自主設(shè)計(jì)、制造和砌筑，并達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的水平。

耐火砌體涂覆高輻射材料

最近，濟(jì)南慧敏科技開(kāi)發(fā)的新型高輻射材料——微納米高溫遠(yuǎn)紅外節(jié)能涂料在各種工業(yè)爐窯上廣泛應(yīng)。該高輻射新材料工作溫度：300～1810℃；適合燃?xì)狻⒚骸⒂汀㈦姷雀鞣N燃料種類(lèi)，可縮短升溫時(shí)間；降低排煙溫度；提高爐溫及爐溫均勻度，燃料燃燒充分；提高熱效率，提高工效5%～15%；保護(hù)爐襯，延長(zhǎng)爐窯使用壽命；節(jié)能5%～20%。可用于鍋爐、工業(yè)電爐、均熱爐、陶瓷窯爐、石油化工行業(yè)的加熱爐、裂解爐、冶金熱風(fēng)爐、球團(tuán)豎爐、軋鋼加熱爐等各種工業(yè)爐窯的節(jié)能。

這種遠(yuǎn)紅外涂料具有節(jié)能作用自20世紀(jì)50年代就被專(zhuān)家確定；70年代國(guó)外有產(chǎn)品面世；80年代國(guó)內(nèi)有產(chǎn)品面世；半個(gè)世紀(jì)沒(méi)有得到全面推廣，其原因是施工工藝沒(méi)有得到良好解決。該材料發(fā)射率0.91～0.93；耐火度大于1800℃；附著力2級(jí)以上；抗熱振性1200℃；室溫10次以上無(wú)脫落；粒度25～780nm。該項(xiàng)新材料自發(fā)明問(wèn)世以來(lái)，迅速在各種爐窯上應(yīng)用，如濟(jì)鋼、萊鋼、邯鋼、青鋼、長(zhǎng)治、鞍鋼。經(jīng)檢驗(yàn)部門(mén)檢測(cè)及用戶(hù)使用，該產(chǎn)品粘接力強(qiáng)，高溫使用不易開(kāi)裂、脫落，使用壽命長(zhǎng)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究起到了支撐作用

2005年9月“高風(fēng)溫長(zhǎng)壽熱風(fēng)爐研討會(huì)”在秦皇島召開(kāi)，知名教授、博士以及從事熱風(fēng)爐研究和操作的專(zhuān)家學(xué)者聚集一堂，一致認(rèn)為，提高我國(guó)風(fēng)溫水平是使我國(guó)由煉鐵大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志之一。并提出熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)和操作應(yīng)首先把1250℃的風(fēng)溫作為近期目標(biāo)，把1400℃的風(fēng)溫作為我們進(jìn)入強(qiáng)國(guó)的研究目標(biāo)。目前，一大批科研人員長(zhǎng)期不懈的努力，解決了眾多不同層面的技術(shù)關(guān)鍵和研究開(kāi)發(fā)出了具有國(guó)際先進(jìn)水平和實(shí)用價(jià)值的新工藝、新技術(shù)、新材料，都取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

熱風(fēng)爐傳熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型的發(fā)展

在我國(guó)，對(duì)熱風(fēng)爐蓄熱室傳熱模型的研究與應(yīng)用方興未艾。一些文獻(xiàn)從不同側(cè)面對(duì)熱風(fēng)爐操作與控制進(jìn)行了積極探索，其中，有些模型已應(yīng)用于實(shí)踐。張宗誠(chéng)、蘇輝煌應(yīng)用熱風(fēng)爐不穩(wěn)定態(tài)傳熱的數(shù)學(xué)模型較準(zhǔn)確地計(jì)算出了熱風(fēng)爐內(nèi)格子磚和氣體沿著高度方向隨時(shí)間變化的溫度分布。從而為預(yù)測(cè)熱風(fēng)溫度、廢氣溫度、送風(fēng)時(shí)間和熱效率，以及分析各種不同操作制度下的熱工特征和選擇最佳的設(shè)計(jì)與操作制度提供了可靠的手段。張建來(lái)根據(jù)熱平衡方程及若干經(jīng)驗(yàn)公式建立了熱風(fēng)爐熱量控制燃燒數(shù)學(xué)模型，其要點(diǎn)是以熱量控制熱風(fēng)爐的燃燒，根據(jù)下一周期的加熱風(fēng)量、風(fēng)溫來(lái)確定所需要的煤氣化學(xué)熱，以達(dá)到最佳燃燒。數(shù)學(xué)模型的建立為計(jì)算機(jī)有效控制燃燒提供了基礎(chǔ)模型。根據(jù)不同的送風(fēng)模型進(jìn)行送風(fēng)調(diào)節(jié)，獲得了滿(mǎn)意的結(jié)果。此外，熱風(fēng)爐換爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)、自尋最優(yōu)化控制都是建立在不同的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的。寶鋼高爐熱風(fēng)爐數(shù)學(xué)模型應(yīng)用20年的實(shí)踐證明，用數(shù)學(xué)模型控制熱風(fēng)爐燃燒及有關(guān)操作制度，選擇合理的熱工參數(shù)，及時(shí)調(diào)整控制變量，可以達(dá)到節(jié)約能源、提高風(fēng)溫的效果。由此可見(jiàn)，可靠的數(shù)學(xué)模型對(duì)于熱風(fēng)爐的自動(dòng)化操作和節(jié)能增效是十分有益的。燃燒器冷態(tài)、熱態(tài)模型實(shí)驗(yàn)研究

熱風(fēng)爐由于空氣預(yù)熱溫度較高，使陶瓷燃燒器工作條件惡化，且易產(chǎn)生脈動(dòng)燃燒。為解決這個(gè)問(wèn)題鞍山鋼鐵學(xué)院的教授們與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了陶瓷燃燒器的冷態(tài)、熱態(tài)試驗(yàn)。在熱態(tài)模型上測(cè)量了不同燃燒能力、不同空氣預(yù)熱溫度時(shí)燃燒室內(nèi)溫度分布、廢氣成分、火焰長(zhǎng)度及燃燒穩(wěn)定性等。為開(kāi)發(fā)能適應(yīng)熱風(fēng)爐不同工況下陶瓷燃燒器提供了依據(jù)并找到了解決燃燒振動(dòng)的方法。并利用這一熱態(tài)模型為上鋼一廠(chǎng)、昆鋼等做了專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)研究，取得成功。

煙氣和冷風(fēng)均配技術(shù)

氣流在熱風(fēng)爐內(nèi)的行為，早已引起人們的注意。20世紀(jì)70年代初，前蘇聯(lián)與前聯(lián)邦德國(guó)分別對(duì)此做了模擬試驗(yàn)研究。近年來(lái)，我國(guó)也做了大量工作，并已著手采取措施改善氣流在蓄熱室內(nèi)的分布。20世紀(jì)80年代，武漢冶金建筑研究所研制成功“熱風(fēng)爐冷風(fēng)均勻配氣裝置”。它是由氣流整流器和數(shù)個(gè)阻流導(dǎo)向板組成。氣流整流器安裝在冷風(fēng)入口的內(nèi)側(cè)，其作用是整流和均勻分流，阻流導(dǎo)向板安裝在蓖子下空間，通過(guò)阻擋和導(dǎo)向破壞渦流，均勻分布?xì)饬鳌＿@一技術(shù)已成功地應(yīng)用于攀鋼3號(hào)高爐和鞍鋼9號(hào)高爐，收到了良好效果。

北京科技大學(xué)、包頭鋼鐵學(xué)院的許多研究人員采用計(jì)算機(jī)模擬的方法也成功地解析了熱風(fēng)爐氣流分布不均的實(shí)際狀況，并提出了解決問(wèn)題的方法，得以應(yīng)用。生態(tài)熱風(fēng)爐與綠色熱風(fēng)爐的建設(shè)

在利用冶金工廠(chǎng)產(chǎn)生的二次能源，大力推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，努力建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)。在控制溫室氣體排放方面，熱風(fēng)爐還有大量工作要做[7。生態(tài)熱風(fēng)爐與綠色熱風(fēng)爐的主要特征為：（1）使用低熱值煤氣作為主要燃料，經(jīng)工藝轉(zhuǎn)化后以低價(jià)值的高爐煤氣獲取高價(jià)值的高溫?zé)崃俊p少煤氣的放散量，節(jié)省昂貴的高熱值煤氣供給更急需的部門(mén)，達(dá)到能源合理配置，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，真正做到“資源節(jié)約型”工序；（2）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化、合理燃燒；（3）煙氣余熱盡最大努力回收利用，如首先采用金屬換熱器預(yù)熱煤氣和助燃空氣；其次，還是這部分煙氣供煤粉車(chē)間作為干燥、惰化氣；再次，供解凍庫(kù)作為熱氣源用等；（4）開(kāi)發(fā)減排溫室氣體總量的有效措施和相關(guān)技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)

隨著高爐煉鐵技術(shù)的快速發(fā)展，高爐熱風(fēng)爐的選擇范圍越來(lái)越大。大型化、多樣化、高效化，大大縮小了我們與世界先進(jìn)水平的差距。一大批煉鐵及相關(guān)專(zhuān)業(yè)科技工作者開(kāi)發(fā)出了一系列世界水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)先技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外熱風(fēng)爐技術(shù)的空白，引起世人關(guān)注。1200℃高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，是20多年來(lái)廣大高爐熱風(fēng)爐工作者不懈努力的結(jié)果。霍戈文高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐的引進(jìn)、大型外燃式熱風(fēng)爐（地得式、新日鐵式）或大型外燃式熱風(fēng)爐加輔助小熱風(fēng)爐的組合、頂燃式熱風(fēng)爐（俄卡魯金頂燃式的引進(jìn)、球式頂燃式、旋流、旋切頂燃式的開(kāi)發(fā)）、大型外燃式熱風(fēng)爐自身預(yù)熱式在大型高爐上的成功應(yīng)用、高爐熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣和煤氣技術(shù)及其附加加熱換熱技術(shù)組合等都取得了高風(fēng)溫的實(shí)效。

第四篇：職業(yè)技術(shù)教育研究的回顧與展望

職業(yè)技術(shù)教育研究的回顧與展望

黨的十一屆三中全會(huì)是建國(guó)以來(lái)我黨歷史上具有深遠(yuǎn)意義的偉大轉(zhuǎn)折，全會(huì)重新確立了解放思想、實(shí)事求是的思想路線(xiàn)，作出了把全黨工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)上來(lái)的戰(zhàn)略決策。

職業(yè)技術(shù)教育在“文化大革命”期間受到了很大的破壞，十一屆三中全會(huì)使我們解放了思想，認(rèn)識(shí)到“文化大革命”造成的中等教育結(jié)構(gòu)單一化、使中等專(zhuān)業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要嚴(yán)重脫節(jié)的狀況。中國(guó)的重要特點(diǎn)是人口多、底子薄，大力發(fā)展教育，尤其是職業(yè)技術(shù)教育才能使人口的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變?yōu)槿瞬刨Y源的優(yōu)勢(shì)。正如小平同志所指出的：“一個(gè)十億人口的大國(guó)，教育搞上去了，人才資源的優(yōu)勢(shì)是任何國(guó)家比不了的。”而社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要大批各類(lèi)不同層次的人才，尤其是初中級(jí)應(yīng)用型的建設(shè)人才和技術(shù)工人，因此，調(diào)整教育結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育擺到了突出的地位。

當(dāng)今國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)，關(guān)鍵是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上是知識(shí)和人才的競(jìng)爭(zhēng)。小平同志深刻指出：“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來(lái)”，“我們國(guó)家，國(guó)力的強(qiáng)弱，經(jīng)濟(jì)發(fā)展后勁的大小，越來(lái)越取決于勞動(dòng)者的素質(zhì)，取決于知識(shí)分子的數(shù)量和質(zhì)量。”職業(yè)教育肩負(fù)著提高千百萬(wàn)勞動(dòng)者的素質(zhì)，培養(yǎng)大批熟練工人、技術(shù)人員和管理人員的任務(wù)。

黨的十一屆三中全會(huì)以來(lái)的20年，職業(yè)教育研究就是在小平理論的指導(dǎo)下，遵循三個(gè)面向，推動(dòng)職業(yè)教育在為社會(huì)主義建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)培養(yǎng)各類(lèi)人才的同時(shí)，不斷探索適合中國(guó)國(guó)情的職教發(fā)展道路。

一、十一屆三中全會(huì)后，職教研究迎來(lái)了生機(jī)蓬勃的春天

1、改革中等教育結(jié)構(gòu)，職業(yè)教育蓬勃發(fā)展

早在1978年4月，鄧小平同志就明確提出：“教育事業(yè)必須和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求相適應(yīng)”，要“擴(kuò)大農(nóng)業(yè)中學(xué)，各種中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校的比例”。會(huì)議認(rèn)為要研究中等教育結(jié)構(gòu)的調(diào)整問(wèn)題。這是此后二十年中國(guó)職業(yè)教育迅速發(fā)展、改革和中等教育結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化的先聲。1980年10月7日，國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)了教育部、國(guó)家勞動(dòng)總局關(guān)于中等教育結(jié)構(gòu)改革的報(bào)告。報(bào)告提出改革中等教育結(jié)構(gòu)主要是改革高中階段的教育，改變高中階段教育單一化的局面。二十年來(lái)，職業(yè)技術(shù)教育蓬勃發(fā)展，中等教育結(jié)構(gòu)不合理的狀況逐漸有所改變。

中等職業(yè)教育的迅速發(fā)展客觀上要求加強(qiáng)宏觀的調(diào)控和指導(dǎo)，即加強(qiáng)對(duì)職業(yè)技術(shù)教育重大理論問(wèn)題和重大實(shí)際問(wèn)題的研究和解決。職業(yè)技術(shù)教育的研究成果又為職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展的宏觀決策和政策措施的制訂提供了依據(jù)，促進(jìn)職業(yè)技術(shù)教育為適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要而不斷發(fā)展。中等職業(yè)技術(shù)教育已成為我國(guó)教育事業(yè)尤其是中等教育事業(yè)的重要組成部分。與此同時(shí)，高等職業(yè)教育與初等職業(yè)教育也有相應(yīng)的發(fā)展，初步形成了以中等職業(yè)技術(shù)教育為主體，初、中、高不同層次，又與多種形式的職業(yè)培訓(xùn)相結(jié)合的職業(yè)技術(shù)教育體系。

1980－1997年，普通高中學(xué)校數(shù)從31300所減少到13880所，學(xué)生數(shù)減少了119.72萬(wàn)人。而同期中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校（含中等師范）的學(xué)校數(shù)則從9688所增加到17116所，學(xué)生數(shù)從226.3萬(wàn)人猛增到1089.51萬(wàn)人，增長(zhǎng)4.8倍（增長(zhǎng)情況見(jiàn)附圖1），共計(jì)培養(yǎng)各類(lèi)畢業(yè)生3085萬(wàn)人。這十七年，普通高中學(xué)生數(shù)所占比例從81％下降到44％，而中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生數(shù)則從19％上升到56％。

2、建立機(jī)構(gòu)、制訂規(guī)劃，職教研究逐步展開(kāi)

“文革”期間，教育研究工作已完全陷于停頓。為恢復(fù)教育研究工作，教育部于1978年7月4日向國(guó)務(wù)院呈報(bào)了《關(guān)于重建中央教育科學(xué)研究所的請(qǐng)示報(bào)告》。中央教育科學(xué)研究所經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)重建后，所內(nèi)設(shè)立了“教育制度研究室”，進(jìn)行中等教育結(jié)構(gòu)改革及職業(yè)技術(shù)教育的研究。該室于1986年改為職業(yè)技術(shù)教育研究室及成人教育研究室。以后，部分省市及高校也先后建立起一些職教研究機(jī)構(gòu)，至1986年，中央及省、（自治區(qū)）、直轄市已建有職教科研機(jī)構(gòu)12個(gè)，高校建立的職教科研機(jī)構(gòu)也有12個(gè)，各部委和省、（自治區(qū)）、直轄市還先后成立了職教學(xué)會(huì)、職教研究會(huì)等學(xué)術(shù)團(tuán)體75個(gè)。

隨著職教事業(yè)的發(fā)展，為進(jìn)一步加強(qiáng)職教事業(yè)的宏觀調(diào)控，1991年建立了國(guó)家級(jí)的“職業(yè)技術(shù)教育中心研究所”，1993年，原中央教科所職教研究室并入職教中心研究所。現(xiàn)在，隨著職教事業(yè)的迅速發(fā)展，職業(yè)技術(shù)教育的科研隊(duì)伍也不斷壯大，已初步形成了由職教行政部門(mén)、職教科研機(jī)構(gòu)、職業(yè)教育院校和職業(yè)教育學(xué)術(shù)團(tuán)體組成的、專(zhuān)兼職研究人員相結(jié)合的職教科研隊(duì)伍。國(guó)家級(jí)的職教科研機(jī)構(gòu)有教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所和勞動(dòng)部職業(yè)技能鑒定中心，有些業(yè)務(wù)部委和行業(yè)也建有職教研究所（室）。獨(dú)立設(shè)置的省級(jí)職教科研機(jī)構(gòu)有上海市職業(yè)技術(shù)教育研究所、遼寧省職業(yè)技術(shù)教育研究所和湖南職業(yè)教育研究中心等。各省級(jí)教育科學(xué)研究所（院）一般均設(shè)有職業(yè)技術(shù)

第五篇：轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果研究現(xiàn)狀與展望

轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果研究現(xiàn)狀與展望

摘要： 從轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果受體基因型、選擇標(biāo)記基因、報(bào)告基因及外源基因等方面綜述了轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果研究現(xiàn)狀，著重論述了外源基因在轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果中的應(yīng)用。同時(shí)綜合文獻(xiàn)提出了蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究存在的問(wèn)題和今后的研究方向。

關(guān)鍵詞： 蘋(píng)果； 轉(zhuǎn)基因； 基因型； 外源基因；

Prospect and Research Status of Transgenic Apples

Abstract: This paper reviewed the present situation of transgenic apples from the genotype of transgenic apples receptors，selective marker gene，reporter gene and exogenous gene and so on，moreover,the application of exogenous gene in transgenic apples were mainly discussed．Meanwhile，problems in the study of transgenic apples and the research direction in the future were put forward by summarizing literature．

Key words: Apple;Transgenic;Genotype;Exogenous gene

蘋(píng)果是世界四大水果之一，是我國(guó)第一大水果，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。隨著社會(huì)的發(fā)展，培育優(yōu)良蘋(píng)果品種已經(jīng)成為廣大消費(fèi)者的迫切要求。目前，培育出的蘋(píng)果品種 雖然已有800 多個(gè)，但是培育具有綜合農(nóng)藝性狀的品種仍然是一大難題。其主要原因是: ①蘋(píng)果是高度雜合的樹(shù)種，遺傳背景比較復(fù)雜，有性雜交后代廣泛分離，選育結(jié)果難以控 制;②蘋(píng)果童期(5 ～ 7 年)比較長(zhǎng)，育種周期長(zhǎng);③蘋(píng)果育種工作已有上百年的歷史，長(zhǎng)期的人為定向選育使蘋(píng)果品種的遺傳性趨于一致，基因型范圍越來(lái)越窄。以上原因?qū)μO(píng)果育種造成諸多不利影響，使培育具有優(yōu)良綜合農(nóng)藝性狀的蘋(píng)果品種極為困難。20 世紀(jì)80 年代發(fā)展起來(lái)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)為蘋(píng)果品種的遺傳改良提供了新的技術(shù)方法 首先，轉(zhuǎn)基因技術(shù)只對(duì)個(gè)別性狀進(jìn)行改良即可獲得理性個(gè)體;其次，轉(zhuǎn)基因植株不存在童期問(wèn)題，可以縮短育種周期;最后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以打破物種界限，極大地豐富基因來(lái)源 轉(zhuǎn)基因技術(shù)給蘋(píng)果育種工作展現(xiàn)了良好的前景，筆者就蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因方面的研究進(jìn)展作一綜述。蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因受體基因型

1989 年 James 等首次獲得轉(zhuǎn)基因綠袖蘋(píng)果，此后，蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究迅猛發(fā)展 迄今為止，用于蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究的受體基因型越來(lái)越多，除綠袖外，還包括 M26、元帥、皇家嘎拉、嘎拉、Braeburn、Elstar、喬納金、富士、遼伏、Marshall、McIntoshM．

9、M29、粉紅佳人(Pinkla-dy)、Jork9 Queen Cox、王林(Orin)、金矮生(Jon-agored)17 個(gè)品種。選擇標(biāo)記基因

轉(zhuǎn)化的植物中存在著轉(zhuǎn)化細(xì)胞和未被轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，它們之間存在著生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，需要插入選擇標(biāo)記基因來(lái)選擇轉(zhuǎn)化了的細(xì)胞以獲得轉(zhuǎn)化植株 植物基因工程中常用的選擇標(biāo)記基因主要有兩大類(lèi): 一類(lèi)是編碼抗生素抗性的基因，如新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因Ⅱ(npt II)潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(hpt)和二氫葉酸還原酶基因(dhfr)等;另一類(lèi)是編碼除草劑抗性的基因，如草丁膦乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(bar)在蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因中應(yīng)用最多的選擇標(biāo)記基因是 nptⅡ，其作用原理是 nptⅡ基因編碼新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶，通過(guò)酶促磷酸化使氨基糖苷類(lèi)抗生素失活，從而解除毒性，使轉(zhuǎn)基因植物對(duì)卡那霉素 巴龍霉素等氨基糖苷類(lèi)抗生素產(chǎn)生抗性。報(bào)告基因

報(bào)告基因是指其編碼產(chǎn)物能夠被快速地測(cè)定，在轉(zhuǎn)化的早期階段可以快速檢測(cè)外源基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞 組織或器官，并檢測(cè)其表達(dá)活性的一類(lèi)特殊用途的基因 在蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究中，常用的報(bào)告基因有新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因Ⅱ(nptII)β-葡萄糖醛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(gus)胭脂堿合成酶基因(nos)和綠色熒光蛋白基因(gfp)［19 ］等。蘋(píng)果品種改良基因

1989 年 James 等首次獲得轉(zhuǎn)基因綠袖蘋(píng)果后，蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究迅猛發(fā)展，外源基因涉及到改良植物性狀的目的基因范圍也越來(lái)越廣 目前蘋(píng)果改良基因研究有以下幾個(gè)方向:抗病蟲(chóng)害基因 開(kāi)花相關(guān)基因 矮化植株基因 促進(jìn)生根基因 抗除草劑基因 耐貯藏基因及調(diào)控基因等。

4,1 抗病基因

在蘋(píng)果的遺傳轉(zhuǎn)化中，抗病基因研究主要集中在抗火疫病(Erwinia amylovora)方面 與此相關(guān)的有Cecropin B、Attacin A、SB-

37、Shiva-

1、Attacin E、hrpN、NPR1、MB39 gene、mbr4、等基因 CecropinBAttacin A 和 Attacin E 是從天蠶體內(nèi)分離出來(lái)的細(xì)胞溶解酶蛋白;SB-37 Shiva-1 是人工合成的細(xì)胞溶解酶類(lèi)似物 此外還有抗真菌基因β-1，3-葡聚糖酶雙價(jià)基因、內(nèi)切幾丁質(zhì)酶基因、stilbene synthase gene、PGIP 以及抗蘋(píng)果黑星病基因 pinB。

4,2 抗蟲(chóng)基因

到目前為止，導(dǎo)入蘋(píng)果的外源抗蟲(chóng)基因有抗鱗翅類(lèi)和鞘翅類(lèi)昆蟲(chóng)的 CpTI 基因、蘇云金桿菌毒蛋白基因(Bt)、生物素綁定蛋白基因、CpTI 對(duì)于許多害蟲(chóng)都具有抗性，廣譜性是其應(yīng)用于植物基因工程最主要的優(yōu)點(diǎn);Bt 是從蘇云金桿菌分離出的殺蟲(chóng)結(jié)晶蛋白(ICP)基因，ICP 以原毒素形式存在，昆蟲(chóng)取食后，在消化道被活化，與腸道上特異性結(jié)合蛋白結(jié)合，使 ICP 全部或部分嵌合于細(xì)胞膜上，產(chǎn)生孔道，昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)停止進(jìn)食，最終死亡;生物素綁定蛋白基因通過(guò)表達(dá)抗生物素蛋白或卵白素蛋白提高蘋(píng)果的抗蟲(chóng)性。4,3 開(kāi)花相關(guān)基因

果樹(shù)童期長(zhǎng)的特點(diǎn)在很大程度上延長(zhǎng)了果樹(shù)的育種周期 開(kāi)花相關(guān)基因的研究，為縮短果樹(shù)的童期，從而縮短育種周期提供了分子理論基礎(chǔ) 目前已經(jīng)從多種植物上克隆到

MdTFL、BpMADS4等基因，并應(yīng)用到蘋(píng)果的遺傳轉(zhuǎn)化中 MdTFL 基因是從蘋(píng)果(Malus × domesti-ca Borkh．)中克隆得到，該基因與擬南芥中的 TERMINALFLOWER1(TFL1)基因?yàn)橥椿颍梢砸种苹ǖ姆稚M織形成 Kotoda 等向蘋(píng)果中轉(zhuǎn)入反義 MdTFL 基因可以抑制MdTFL 的表達(dá)，從而使蘋(píng)果可以在嫁接8 ～ 15 個(gè)月后就可以開(kāi)花 BpMADS4 是從歐洲白樺(Betula pendula)中克隆出的MADS-box 家族基因，其主要在歐洲白樺的花序 莖尖和根尖中表達(dá)，作用主要是促進(jìn)早起花的形成 Flachowsky 等將BpMADS4 基因轉(zhuǎn)入蘋(píng)果 Pinova 中，3 ～ 4 個(gè)月就可以開(kāi)花

4,4 矮化基因

矮化栽培因具有結(jié)果早、品質(zhì)好、管理方便、品種更新快等優(yōu)點(diǎn)，已成為果樹(shù)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。由于果樹(shù)有很長(zhǎng)的生命周期，使得傳統(tǒng)的育種方法選育矮化品種非常緩慢，利用基因工程技術(shù)可以大大提高矮化品種培育的速率。目前已經(jīng)從病原體農(nóng)桿菌中鑒定和克隆出一些與矮化有關(guān)的基因，在蘋(píng)果中得到應(yīng)用的主要有 rolA、rolC、phyB、gai基因等 Holefors 等及Zhu 等將rolA 基因轉(zhuǎn)入砧木M26，獲得的轉(zhuǎn)化植株與對(duì)照相比，樹(shù)體矮小，節(jié)間縮短，樹(shù)葉面積減小。Holefors 等獲得的轉(zhuǎn)化植株葉、根干重均降低，Zhu 等獲得的轉(zhuǎn)化植株的根明顯縮短。Igarashi 等將從擬南芥中克隆出的 rolC 基因轉(zhuǎn)入 Marubakaidou 砧木，獲得的轉(zhuǎn)基因植株有1 ～ 3 個(gè)拷貝的 rolC 基因整合到基因組 DNA 中，轉(zhuǎn)基因植株的節(jié)間縮短、葉片面積減小、頂端優(yōu)勢(shì)減弱。2000 年 Hole-fors 等將擬南芥 phyB(光

敏色素 B)基因?qū)?M26 獲得13個(gè)株系的轉(zhuǎn)基因植株，該基因在轉(zhuǎn)基因植物體內(nèi)過(guò)量表達(dá)。其中9 個(gè)株系主干明顯縮短，13 個(gè)株系的莖、根和植物體干重均降低。此外，Zhu 等將從擬南芥中克隆出的 gai 基因?qū)胩O(píng)果砧木 A2 以及栽培品種 Gravenstein 和

McIntosh 中，得到的轉(zhuǎn)化植株大部分表現(xiàn)出矮化特征，同時(shí)還表現(xiàn)出節(jié)間距減小、節(jié)數(shù)變少等表型特征。轉(zhuǎn)基因植株的矮化使得節(jié)數(shù)變少，但是否可以縮短童期尚未見(jiàn)報(bào)道

4.5 促進(jìn)生根基因

受基因型的影響，有些蘋(píng)果砧木采用扦插和壓條繁殖時(shí)，生根極其困難 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在一定程度上可以解決這一問(wèn)題 Welander 等將 rolB 基因?qū)胝枘?M26 中，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比，轉(zhuǎn)基因植株根系對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性增強(qiáng)，生根能力也相應(yīng)提高 Igarashi 等將從擬南芥中克隆出的 rolC 基因轉(zhuǎn)入 Marubakaidou 砧木，獲得的轉(zhuǎn)基因植株除了表現(xiàn)植株矮化性狀外，其生根能力也有了相應(yīng)提高

4.6 抗除草劑基因

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有能力通過(guò)遺傳工程的方法來(lái)培育耐除草劑的作物品種 根據(jù)抗性機(jī)理不同，目前耐除草劑的基因工程主要有 2 種策略: ①修飾除草劑作用的靶蛋白，使其對(duì)除草劑不敏感，或促使其過(guò)量表達(dá)以使植物吸收除草劑后仍能進(jìn)行正常代謝;②引入酶或酶系統(tǒng)，在除草劑發(fā)生作用前將其降解或解毒 ALS 的靶位點(diǎn)突變體在自然界中普遍存在，人們已在細(xì)菌 酵母 植物細(xì)胞培養(yǎng)物及種植于田間的作物中發(fā)現(xiàn)了這種突變酶將來(lái)自擬南芥的 als 基因，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化皇家嘎拉蘋(píng)果獲得轉(zhuǎn)基因植株在后續(xù)研究中，獲得的種子用60 mg /L 綠貧隆(Glean)噴灑檢測(cè)其抗性，發(fā)現(xiàn) als 基因按1∶1 分離比例穩(wěn)定遺傳。

從鏈霉菌中分離出的編碼乙酰 CoA 轉(zhuǎn)移酶的基因被稱(chēng)為 bar 基因 乙酰 CoA 轉(zhuǎn)移酶具有使除草劑草丁膦代謝失活的作用 其作用機(jī)制在于在乙酰 CoA 存在的情況下，乙酰 CoA 轉(zhuǎn)移酶催化乙酰 CoA 與草丁膦的游離氨基結(jié)合，從而使草丁膦失去除草劑的活性Dolgov 等把 bar 基因?qū)胩O(píng)果砧木 No． 545 并獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因植株

4.7 耐貯藏基因

蘋(píng)果在貯藏過(guò)程中，由于果實(shí)熟化過(guò)程難以控制，常常導(dǎo)致過(guò)熟 腐爛，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失 常規(guī)育種方法選育耐貯藏蘋(píng)果品種周期太長(zhǎng) 效果不理想，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求近年來(lái)，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，利用基因工程技術(shù)改良蘋(píng)果貯藏性已經(jīng)有了一定的成效

果實(shí)耐貯藏基因的研究主要集中在乙烯的合成途徑相關(guān)基因的研究上，乙烯在對(duì)蘋(píng)果果實(shí)的成熟轉(zhuǎn)變扮演著重要角色 Pesis 等向蘋(píng)果綠袖中轉(zhuǎn)入反義 ACCS 和 ACCO 基因，然后將轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果果實(shí)0 ℃冷藏3 個(gè)月，之后轉(zhuǎn)入20 ℃環(huán)境中存放 結(jié)果表明，與未轉(zhuǎn)化的蘋(píng)果果實(shí)相比，轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果的乙烯含量明顯降低，轉(zhuǎn)基因蘋(píng)果對(duì)蘋(píng)果貯藏過(guò)程中容易出現(xiàn)的虎皮病和苦陷病抑制效果不明顯

4.8 調(diào)控基因

近20 年來(lái)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行蘋(píng)果的遺傳改良取得了很大進(jìn)展，外源基因涉及到改良植物性狀的目的基因范圍也越來(lái)越廣 很多轉(zhuǎn)基因植株的性狀在一定程度上得到了改良，但外源基因的表達(dá)強(qiáng)度不夠，其效果尚不盡人意 2000 年 Gittins 等提出遺傳改良作物轉(zhuǎn)化基因的表達(dá)受限于組織特異性的編碼活性 他們將非同源的SSU RBCS3CP SRS1P 和CaMV35S 啟動(dòng)子，以及GUSA 標(biāo)記基因連接轉(zhuǎn)入到蘋(píng)果綠袖中，研究了不同啟動(dòng)子啟動(dòng)的GUSA 在綠袖中不同組織的表達(dá)狀況 研究表明，SSU 啟動(dòng)子首先在蘋(píng)果的綠色營(yíng)養(yǎng)組織中起作用;在根部 RBCS3C啟動(dòng)子活性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 SRS1 啟動(dòng)子;SRS1 啟動(dòng)子的活性在很大程度上依賴(lài)于光照 2001 年 Gittins 等又對(duì) Bras-sica napus extA 啟動(dòng)子的調(diào)控作用作了研究，結(jié)果表明該啟動(dòng)子在蘋(píng)果莖段中的調(diào)控作用非常明顯 以上結(jié)果表明，不同基

因在不同組織中有特異的啟動(dòng)方式，因此，改進(jìn)調(diào)控基因表達(dá)的特異啟動(dòng)子有助于提高目的基因的表達(dá)強(qiáng)度和減少表達(dá)蛋白的損耗。存在問(wèn)題及前景展望

5.1 安全的轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)

目前由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一些限制性因素，在轉(zhuǎn)基因過(guò)程中一般要與目的基因一起轉(zhuǎn)入 1個(gè)篩選標(biāo)記基因 常用的篩選標(biāo)記基因?yàn)榭股乜剐曰蚝涂钩輨┗颍蠖鄶?shù)的篩選標(biāo)記基因在轉(zhuǎn)化后也同時(shí)存在于轉(zhuǎn)基因植物中，因此引起了轉(zhuǎn)基因植物安全性問(wèn)題的討論 如人們擔(dān)心抗生素抗性基因有可能從攝入的轉(zhuǎn)基因食物轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)，從而使人體的消化道內(nèi)產(chǎn)生抗性菌株;另外，除草劑抗性基因也有可能在野外引起基因擴(kuò)散，造成 超級(jí)雜草 的出現(xiàn) 盡管目前并沒(méi)有證據(jù)證明其危害性，但公眾對(duì)安全性的關(guān)注大大推遲了轉(zhuǎn)基因作物的商品化和市場(chǎng)運(yùn)作，從而阻礙了轉(zhuǎn)基因研究的發(fā)展 因此，探索一種新的無(wú)抗性篩選標(biāo)記的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，可以更好地激勵(lì)植物基因工程技術(shù)盡快地應(yīng)用到生產(chǎn)之中

5.2 外源基因表達(dá)強(qiáng)度不夠

盡管目前通過(guò)轉(zhuǎn)基因方式獲得了很多各種蘋(píng)果改良轉(zhuǎn)基因植株，如蘋(píng)果的抗病蟲(chóng)害轉(zhuǎn)基因 雖然離體檢測(cè)其抗性有了一定程度的提高，但其效果并不能達(dá)到人們所期望的目標(biāo) 所以應(yīng)該從基因表達(dá)調(diào)控以及特異性表達(dá)的啟動(dòng)子方面進(jìn)行研究，以盡可能地提高目的基因的表達(dá)強(qiáng)度

5.3 品種改良基因型范圍太窄

蘋(píng)果轉(zhuǎn)基因研究主要集中在抗病蟲(chóng)害方面，而抗病基因研究又主要集中在抗火疫病方面，抗其他病害的基因很少有報(bào)道;以提高果實(shí)品質(zhì)及抗逆性如抗寒 抗鹽堿等為目的的轉(zhuǎn)基因研究也不多見(jiàn)

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