图 2- 10 纳米纤维产业全球主要创新主体
从专利申请数量来看,全球范围内纳米纤维技术领域排名前10位的申请人来看,国外和国内申请人类型差异明显,中国申请人均以高校为代表,而国外申请人均以企业为代表。其中,东华大学以949项专利申请排名全球第一位,日本的东丽株式会社和美国宝洁公司分别以728项和425项专利紧随其后,同时中国的苏州大学、北京化工大学、天津工业大学分别以378项、345项和255项专利排名第四、第六和第十位;而国外企业杜邦、FTENE、帝人、可乐丽分别以425项、356项、348项、336项和265项专利排名第二、第三、第五、第六、第八和第九位。此外,从排名前10位的国内外申请人类型差异来看,纳米纤维产业中国目前可能还处于以高校引领技术创新,技术仍处于产业从实验室阶段向产业化阶段的发展进程中;而国外技术多数已经成型,多数以实现了产业化,龙头企业根据市场层面的需求引进技术逐步完善。
图 2- 11 纳米纤维产业全球主要创新主体的技术分布
从纳米纤维产业全球重点申请人的技术分布特点来看,中国的高校申请人和美国保洁和杜邦公司以及韩国的FINETEX公司专利技术分布的特点比较接近,约90%以上的专利均集中在以静电纺丝纳米纤维技术方向,而对于海岛法纳米纤维技术方向专利布局均较少;而日本的东丽、可乐丽和帝人的专利技术分布范围更为广泛,不仅在静电纺丝纳米纤维技术方向形成了较为全面的专利布局优势外,海岛法纳米纤维技术分支方向,同样已经形成绝对领先的技术优势,也体现出日本在该领域的技术领先优势。
从国外重点申请人的技术特点来看,在纳米纤维产品的生产上,以日本东丽株式会社(TORAY)为代表的,自1926年成立以来,以生产人造丝起家的东丽集团开始逐步生产三大人造纤维(即尼龙、聚酯纤维和丙烯酸),开发出聚合物共混纺制纳米纤维技术,是第一家成功生产直径≤150nm的均质圆形及多截面形状的海岛法纳米纤维的制造商。在纳米纤维产品应用端,美国的宝洁公司专利申请主要集中在通过静电纺丝工艺得到纤维网纳米产品应用,如应用在吸收制品诸如一次性婴儿尿布等产品上;而韩国的Finetex公司是专业提供静电纺技术的全球领先的过滤材料公司,静电纺织技术目前在国际上处于领先地位,并且公开报道显示其静电纺纳米滤材以其高效的过滤性能在人体对大气中可入肺颗粒物PM2.5防护上大有用武之地,具有三明治结构(无纺布-纳米蛛网-无纺布)的口罩,对60-120nm流感病毒等超细颗粒的拦截率达到99%。
此外,对于相分离法和自组装法纳米纤维两个技术方向,国内外申请人专利的专利数量基本相当,尚处于纳米纤维产业领域的专利空白区域,因此,上述技术两个方向可能就目前的技术水平来看,实现从实验室到产品商业化可能还存在诸多技术难题,有待进一步投入更多的技术创新资源。