以创新为引擎 促进传统行业升级
——探析染颜料行业“十三五”发展之路
□ 中国染料工业协会产业咨询部主任 张燕深
当前，我国染颜料已经确立了国际主导地位，在清洁生产技术推广、行业整体规模增长以及企业竞争力提升等方面取得了显著的成就。然而，行业仍然存在关键共性技术开发不足、“三废”处理水平有待提升、品牌化进程较慢等问题。“十三五”期间，染颜料行业要以创新作为发展新引擎，依靠技术进步提升整体行业的国际竞争力、清洁生产水平以及生态安全标准，升级和改造传统产业。
一、大国变强国，创新作引擎
“十二五”期间，我国染颜料产品的质量、档次及工业技术水平都有了较大提升。行业整体规模持续增长，特别是2014年，产量稳步提高、产品价格持续上涨，产销量同比均有较大增长，达到了历史最好水平。企业规模实力显著增强，产值超过5亿元以上的企业数量由2011年的14家增加到2014年的21家，销售收入超过3亿元的企业达到29家。
与此同时，我国染颜料行业加大了清洁生产关键技术的开发，如：活性染料重要中间体H酸清洁生产新技术、2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚连续硝化清洁生产工艺、1-氨基蒽醌清洁生产工艺、染料中间体苯二酚清洁生产新工艺、颜料中间体CLT酸清洁生产新技术、高档新型活性染料的创制、染料废水处理及回收利用新技术等。
虽然中国染颜料行业无论在技术还是产品上都取得了辉煌成就，但是与国际先进水平相比还有一定的差距。主要表现在：
一是行业基础性研究和共性技术开发工作薄弱。在染颜料产品生态的概念设计方面、产品的生态应用方面、现代绿色化学技术的应用转化方面和国际领先企业差距明显。二是成果的工程转化、技术集成能力不强。产品制造过程中的反应器设计、过滤、干燥、精馏等过程的连续与自动化水平、分离过程装备的自动化水平和分离效率方面与国际先进水平差距明显。三是主要能耗、水耗、过程控制及最终“三废”处理技术等环境保护措施和技术急需提升。在废物的资源循环利用技术、污水处理工程工艺、技术装备水平及排放水平方面都有待升级。四是科技投入强度偏低，整个行业科技投入仅为销售收入的1%。要想实现行业的可持续发展，变染颜料生产大国为强国，还要经过全行业人艰苦的努力。面对新形势、新任务，全行业要主动适应经济发展的“新常态”，围绕整个行业做大、做精、做强，让创新成为发展新引擎，依靠新技术提升和改造传统产业。
二、攻坚高端市场，培育自主品牌
目前我国染颜料产品大路货偏多，专用化产品比例达不到国际一流水平。加强高端产品的研制与创新，将支撑整个行业向高端迈进实现质的飞跃。“十三五”期间，染料企业应加强重点领域新产品和新技术的研发，如新纤维、电子液晶、医学、飞机用产品等，开发高性能、功能化产品等。高端产品的研制要特别关注国民经济其他领域所需要配套产品创新。以下几大领域的市场机遇较大：
一是数码印花。数码喷墨印花是我国今后重点扶持发展的产业之一，“数码喷印技术推广工程”是未来十年我国纺织工业可持续发展确定的重点开展工程之一。数码喷印技术属国家“863”计划重点支持的先进制造与自动化技术。预测到2019年全球数码印花布的产量将达到21亿平方米，我国年产量大约在5亿平方米左右，数码印花材料市场空间在20%左右，且以20%左右的年增长率增长。数码喷墨印花用染料和颜料（水性印刷油墨、水性喷绘印墨(Ink Jet Printing)未来增长潜力巨大。
二是陶瓷喷墨。陶瓷喷墨技术以图案印刷精准、高效、环保、低成本等优势被认为是继丝网印刷、辊筒印刷之后的第三次陶瓷装饰技术革命。我国陶瓷墨水以进口陶瓷墨水主导，预计2015年国内陶瓷墨水需求量4万吨。参考陶瓷工业发达国家陶瓷喷墨占所有陶瓷上色工艺80%～90%的比重，我国陶瓷墨水需求量仍有较大成长空间。
三是新能源。如风电、光电、太阳能电池敏化剂、彩色滤色片(CF)等领域。主要涉及ε-CuPc(C.I.颜料蓝15:6)、无金属酞菁(H2Pc)、铝酞菁(AlPc) 、钴酞菁(CoPc)、卤代锌酞菁C.I.颜料绿58 (BrClZnPc)、钛氧酞菁(FiOPc)以及杂环类颜料 (C.I.颜料黄139、颜料黄150、C.I.颜料红254、C.I.颜料紫23) 等品种。
此外，交通运输领域如汽车、高铁、航空航天等，生命科学用领域，如医药、医疗、生物、农业等，电子化学品领域如配套的屏幕、塑料等，化工新材料领域等专用的染颜料未来都有巨大的增长潜力。
在提升产品档次的同时，行业还应大力实施品牌战略，重点扶持技术含量高、经济附加值高、有市场潜力的名牌产品企业做强、做精。推进以品牌为纽带的资源整合，以品牌核心价值为主线，加大品牌培育和推介力度，着力打造区域品牌，提升品牌的国内外知名度。为此，一方面要实现品牌产品附加值质的提升，走上国际高端品牌路线。另一方面企业还可通过在国外设立工厂以及销售公司等方式，扩大自有品牌的影响力，完成染料销售网络的国际化布局。
为提高中国染料品牌的影响力，让全球染料生产商、经销商、印染厂等染料需求者了解中国染料品牌，“十三五”期间，中国染料工业协会联合英国染色家协会将推进《国际染料索引》的登录工作。
三、迎接工业4.0变革，加强“三废”治理
国内的染颜料生产大多以粗放型、间歇式和劳力密集型方式作业，对环保、安全的事故的应急处理能力较差，工艺控制不够精密，产品质量不稳定、收率较低，造成原材料消耗高，反应副产物和异构体多，后续的废弃物处理压力大，提高了生产成本，国际市场上的竞争能力差。为此，对现有生产方式加以技术改造十分必要。“十三五”期间，“中国制造2025”战略的实施将对染颜料行业提出新的要求，行业向绿色制造，智能制造转型的要求也越来越迫切。
在绿色制造方面，通过改进设计、使用清洁的原材料和能源、节约资源、采用先进工艺技术和设备、改善管理和综合利用等措施，提倡污染预防，提高资源利用率，从源头削减污染，全过程削减污染物的产生和排放，以减少或消除对环境和人类健康的不利影响。
染料的生态安全和环境保护升级是未来创新的重点。全行业应调整产品设计理念，从产品设计开发侧重功能性、工艺设计开发注重经济性、环保治理理念向全生命周期的理念调整；从目前的模仿开发向创制开发转变，从通用型产品向个性化、差异化、高性能化、生态安全转变。在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源环境造成的影响，力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或不用含有有毒有害物质的原材料，减少污染物产生和排放，从而实现环境保护的目的。
此外，还应围绕染料绿色产品及清洁生产开发主线，突破行业关键技术，突破重点中间体清洁生产技术、装备的连续化、工艺控制自动化等关键技术。如H酸、CLT酸、DSD酸等。加快染颜料中间体三氧化硫磺化、连续硝化、催化加氢以及装备的自动化控制的研究进程，突破关键技术，同时研究废水综合利用，成熟一个推广一个。
在智能制造方面，采用计量化学分析软件、化工过程模拟设计软件等现代化学化工开发设计方法，优化设计建设染颜料新产品工程项目，构建染颜料产品生态设计标准体系。实现反应设备的密闭化、集成化、智能化与信息化，以达到反应全过程的温度、酸度、压力、流速、反应速率等工艺参数的自动化。提高原材料的原子利用率，使加料方式由原有的百分之几的误差提高到万分之几，减少过量物质，使反应更加准确合理。这样一来就可以有效降低生产的能耗，物耗，减少三废的产生，降低用工成本，做到生产过程的清洁化，节约化，废弃物达标排放的目的。如：有机颜料拟进行连续化、自动化生产工艺与装备的重大改造，建成偶氮、酞菁、杂环各2条生产示范线，通过改造和示范推广，提升行业整体技术和装备水平。
传统染颜料工业是高污染行业，废水、废气、固体废物的排放量较大，早已成为环保部门重点监察对象，每年都有一些企业因为“三废”治理不达标而被环保部门实施经济处罚，并被限令停产或减产。新《环保法》实施以来，行业更是面临越来越严峻的环保挑战。为此，在“十三五”期间，行业要加大环保治理技术的研究，针对染颜料生产特点，与大专院校合作，破解染颜料废水、固体废物处理难题，促进行业的可持续发展。
四、优化产业布局，加快标准体系建设
“十三五”期间，染颜料行业应严格控制新增产能、淘汰落后产能、扩大出口，在产业、投资，产品、贸易、消费结构等因素进行结构性调整，促进行业持续发展。
在这方面，应围绕重大产业基地建设目标，加快培育一批主业突出、产品研发支撑水平高、具有核心竞争力的企业，使其在带动性、关键性、方向性、战略性，结合调结构、转方式等方面起到明显的引领作用。一是大力引导优势企业战略重组。支持行业龙头企业、优势骨干企业在境内外通过技术改造、兼并重组、合资合作等多种形式做大做强，使更多的企业参与国际化运作。二是加快培育成长型中小企业。鼓励和支持中小企业与大企业大集团建立战略联盟，构建以产业链、供应链、产品链为纽带的配套合作企业群体和大中小企业相互促进、产业链上下游企业协调发展的产业组织结构。三是提升产业集群的效能。将是推动未来区域经济增长的“加速器”。着眼于一个特定区域中，具有竞争和合作关系的企业、相关机构、政府、民间组织等的互动，从一个区域整体来系统思考经济、社会的协调发展，来考察可能构成特定区域竞争优势的产业集群，考虑临近地区间的竞争与合作，促进区域产业集群结构的优化升级和区域内企业的纵向一体化发展，打造区域品牌。
建立和完善染颜料标准体系也是未来几年行业工作的重点之一。变中国制造为中国创造的一个标志是建立一系列国家标准、行业标准。目前染颜料执行的标准一般为借鉴或采纳国际标准，而作为染颜料生产大国，要形成自己的标准体系，更科学、更严谨地制订一系列的测试方法标准，推进标准在产品技术升级和质量升级中的引领作用。“十三五”期间，相关部门要加大产品标准的制修订工作，特别是高端产品的标准制定工作，加强基础标准、方法标准的制定。同时，围绕国家产业政策和环境保护要求，要加强制定染颜料行业清洁生产评价指标体系、染颜料大气、水污染物排放标准、废水工程治理规范、废水污染防治技术政策等相关标准。
五、关注生态安全，打造互联网+平台
在国际市场上随着人们对自身安全和环境保护研究的不断深入，各国对环境保护和人体健康要求也在不断提高，环保法规越来越严格，市场上禁用或限用化学品的内容和范围不断扩大。近年来，我国染料出口量超过了产量的1/3，再加上其下游主要应用领域是纺织品印染，因此,关注和重视产品的生态安全，对推进我国染料工业的创新驱动和转型发展具有重要的意义。
通过对染料和有机颜料制造厂商生产现状包括原料控制、生产工艺、技术水平、过程控制、后处理加工、生产设备和管理体系等的调查研究和科学分析，染料及有机颜料制造商生态和毒理学协会（ETAD）认为若干种原因会造成在染料和有机颜料产生过程中产生和存在有害的有机杂质：原料或反应物中以及使用的有机溶剂中的残留物；有机合成反应中除主反应外伴随发生的副反应产生的副产物；某些催化反应使用的重金属或重金属化合物催化剂和生产设备的腐蚀等因素带入的微量重金属；工艺参数的控制不稳定，特别是在人工操作的条件下使工艺参数偏离规定值产生的复杂反应带来的有机杂质；在制造过程中添加的助剂或添加剂等带入的杂质。
根据大量的科学试验和生产实践显示，我国染料在生产过程中和最终的商品中有可能会产生或存在对人体健康与生态环境产生有害影响的杂质共约12种杂质：多氯联苯、氯苯/氯甲苯类化合物、多氯代二苯并对二噁英和多氯代二苯并呋喃、壬基酚聚氧乙烯醚、多环芳烃、喹啉、甲醛、有机锡化合物、致癌芳香胺、多氯苯酚、短链氯化石蜡、重金属。
未来，产品的生态安全将会成为提高染料企业核心竞争力的关键。只有通过技术进步，为下游企业提供安全环保产品及工艺适用性、应用性能和牢度性能优异的产品，才能在全球市场上站稳脚跟。
随着信息化的深化发展，大数据的核心价值将进一步凸显，未来商业模式创新将成为新的经济发展驱动力。以新的方式、方法和理念开展的营销活动，发现、满足和创造顾客，将成为企业整体营销活动的组成部分。“十三五”期间，染颜料行业将推进产品、研发、生产、营销等领域信息化，加快生产全过程的连续化、自动化控制和企业管理信息化、营销领域的信息化示范带动战略，鼓励和支持企业建立内部局域网络系统，实现人力、物力、财力、流转于管理的科学配置；建立外部互联网络，实现企业与客户的交流沟通，建立完整的电子商务运作链条，推动企业利用电子商务开拓国内外市场。