香港理工大学＋广东溢达：智能染色机研发项目

原创 木子 从材料到纺织品

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一、项目介绍：直击行业痛点，开启染色智能化革命

在纺织染整行业，染色工艺是决定产品质量与成本的核心环节。传统染色依赖人工经验调控温度、染料配比等关键参数，普遍存在一次成功率仅70%-80%、染料浪费率超20%、生产周期长且稳定性差等痛点，不仅制约企业产能提升，更造成显著的资源消耗与环保压力。为破解这一行业共性难题，香港理工大学依托其在纺织智能控制领域的多年技术积累，与全球领先的纺织制造企业广东溢达集团深度对接，联合启动智能染色机研发项目，聚焦“自动化、精准化、绿色化”三大核心目标，打造适配工业生产的全流程染色解决方案，推动染整行业向高质量发展转型。

二、技术原理：全自动控制系统的“精准染色逻辑”

智能染色机的核心竞争力源于自主研发的全自动染色控制系统，通过“数据感知-智能决策-闭环执行”的全流程数字化设计，实现染色工艺的精准把控，适配棉、涤、麻、混纺等多种面料类型：

1. 多维度数据感知：设备搭载温度、pH值、染料浓度、浴比等多组工业级高精度传感器，采样频率达10-50毫秒/次，实时采集染色全过程关键参数，确保数据全面无偏差；

2. 智能算法调控：基于机器学习算法构建多维度工艺模型，整合上万组不同面料、染料的历史生产数据，自动匹配最优染色方案，实时动态调整温度升降速率、搅拌速度、染料注入量及时间节点；

3. 闭环反馈优化：系统通过实时数据与预设标准值的对比分析，自动修正参数偏差，形成“感知-决策-执行-反馈”的闭环控制，彻底摆脱对人工经验的依赖，避免人为操作误差。

三、技术突破：从“经验依赖”到“精准可控”的跨越

1. 染色成功率质的飞跃：突破传统人工调控的局限性，将染色一次成功率从行业平均70%-80%提升至95%，大幅减少返修、回染次数，生产周期缩短15%-20%；

2. 绿色节能成效显著：通过精准的染料用量计算与工艺优化，实现染料节省15% 以上，同时降低10%-12%的水、电、蒸汽等能源消耗，减少染料残留带来的废水处理压力，契合“双碳”背景下行业绿色发展趋势；

3. 自动化与稳定性升级：实现从面料投料到染色完成的全流程自动化操作，减少80%以上的人工干预需求，降低对熟练技工的依赖，同时提升不同批次产品的颜色一致性与质量稳定性，不良品率下降25%以上。

四、项目成果及产业化情况：技术落地，效益凸显

1. 核心知识产权沉淀：项目累计获授权发明专利3项、软件著作权2项，形成覆盖控制系统、工艺算法、设备结构的完整知识产权体系，为技术推广与市场竞争奠定法律基础；

2. 产业化应用成效显著：技术已在广东溢达集团旗下多家生产基地全面落地应用，覆盖衬衫、针织面料等核心产品生产线，年新增直接经济效益超5000万元；目前已通过技术许可、设备定制等方式辐射至3家行业优质企业，应用效果获得一致认可；

3. 行业影响力持续扩大：项目成果入选“纺织行业智能装备推广推荐案例”，成为染整行业智能化改造的标杆，相关技术参数被纳入《纺织染整智能工厂建设指南》参考标准，推动行业整体技术水平提升。

五、产学研可借鉴经验：优势互补，协同创新

1. 需求导向精准研发：以企业生产一线的实际痛点为研发起点，高校团队深入溢达生产车间驻场调研3个月，确保技术研发不脱离工业实际，成果具备直接产业化可行性；

2. 资源整合高效协同：高校提供算法模型、传感器集成等核心技术支撑与人才保障，企业开放生产场地、提供中试条件并共享行业资源，构建“研发-中试-产业化”无缝衔接的合作链条；

3. 知识产权提前布局：项目初期即明确知识产权归属与分配机制，组建专业团队开展专利检索与布局，避免技术成果转化过程中的知识产权纠纷；

4. 长效合作持续迭代：双方建立“联合实验室+人才联合培养”的长效机制，不仅完成单一项目研发，更针对行业技术升级需求，持续开展控制系统迭代、新型面料适配等后续研究，实现可持续创新。

智能染色机的成功研发与产业化，是纺织行业产学研协同创新的典型范例，既破解了传统染整工艺的效率与环保瓶颈，又为制造业产学研合作提供了可复制、可推广的实践路径。未来，随着技术在更多中小企业的普及应用，有望推动纺织行业实现质量效益、生态效益与经济效益的三重提升，为制造业高质量发展注入新动能。

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整理编辑：阿欣

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