【行业视角】解读龙赛尔™纤维专利保护策略

时间:2020-06-05

根据国际人造丝及合成纤维标准局(BISFA)的规定,用再生纤维素作原料,以NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)作溶剂,纺丝制成的纤维,命名为莱赛尔纤维(LYOCELL)。由于莱赛尔纤维生产原材料廉价易得/生产工序少、工艺流程短、生产过程无污染,并且产品本身具有干/湿强度高、吸湿透气可染色性好、光泽度较高等优良品质,使其受到行业内各个国家的共同关注。目前,全球莱赛尔纤维全套生产技术主要垄断在奥地利的LENZING公司和ONE-A公司,这些国际纺织巨头掌握了最先进的生产设备、生产工艺及其相关专利技术。我国对莱赛尔纤维的制备工艺研究起步相对较晚,国内主流企业的规模化生产以引进国外先进生产线为主,生产设备国产化仍处于初级阶段。因此,国内莱赛尔纤维的产业自主化进程严重受阻。

2017年10月11日,江苏淮安天然丝纺织科技有限公司(以下简称“天然丝科技”)在中国国际纺织纱线展览会上举行了 “中国莱赛尔长丝—龙赛尔™首发会”。天然丝科技首发的龙赛尔™产品是国内首次实现技术突破的莱赛尔长丝产品,开创了我国莱赛尔纤维的新品类。同时,龙赛尔™的问世,进一步加快了莱赛尔纤维产业化进程,对整体推进我国再生纤维素纤维行业转型升级和可持续发展做出了突出贡献。

本文将结合天然丝科技龙赛尔™产品研发历程和生产工艺流程,从专利数量及类型、法律状态、获取方式、技术分布、发明人团队等几个方面分析天然丝科技的专利储备情况,以期从专利布局的角度对龙赛尔™产品的专利保护策略进行解读。

一、申请趋势

截止到2019年5月8日,天然丝科技共计持有与龙赛尔™产品相关的专利22件,其中:发明专利15件,包括授权发明专利4件和在审发明申请11件;实用新型专利7件,除了1件因避免重复授权放弃专利权外,其余均处于有效状态。

图1给出了天然丝科技龙赛尔™产品的研发历程与专利布局图。由图可知,天然丝科技对龙赛尔™产品的研发可以分为三个阶段:

第一阶段:实验室研究阶段(2010年8月-2012年10月)

在这一阶段天然丝科技公司进行了莱赛尔长丝产品的研发立项和团队组建,并完成实验室阶段的研发工作,但并未提交与产品或工艺相关的专利申请文件。

第二阶段:产业化研究阶段(2012年11月-2017年9月)

2012年11月,天然丝科技启动开发年产1000吨莱赛尔长丝连续化生产线,标志实验室转向产业化;2015年6月17日,天然丝科技提交了第1件专利申请文件(申请号CN201611067216.5),该发明申请的保护主题是一种用于纤维素浆粕溶解加热控温的设备。2016年4月,龙赛尔™百吨级生产线出丝成功,产品实现稳定生产;与此同时,天然丝科技在2016年9-10月间,通过专利转让获得江苏广盛源科技发展有限公司6件与纤维材料浆粕溶解及纺丝关键设备相关的专利。2017年1月,龙赛尔™18万米满卷丝生产成功,标志着生产工艺完全成熟;同年1月,天然丝科技又从淮安锦纶化纤有限公司转让3件实用新型专利。至此,天然丝科技已经完成莱赛尔长丝纤维产业化研究阶段的全部工作,并通过自主申请和专利转让的途径,围绕龙赛尔™产品相关的关键技术和设备进行一定数量的专利布局保护,为产品上市奠定了专利基础。

第三阶段:产品商业化阶段(2017年10月至今)

2017年10月,天然丝科技在中国国际纺织纱线展览会上举行了 “中国莱赛尔长丝—龙赛尔™首发会。此后,天然丝科技围绕龙赛尔™产品生产工艺相关的技术和设备进行了大量的专利申请,仅在2018年就提交了12件专利。在这一阶段,天然丝科技的专利布局以自主申请为主,并且注重专利申请策略的应用。例如,在对原料处理、NMMO回收相关技术进行专利布局时,不仅考虑到对关键技术的实施方法进行保护,还考虑到对关键技术实施设备的保护;而在保护NMMO回收关键设备时,又采用发明和实用新型专利同时申请的手段,以期在较短的时间内获得实用新型授权证书,尽早地对专利技术进行保护,并且保有获得保护期限更长、质量更高的发明授权专利的机会。

图1 龙赛尔™产品研发历程与专利布局图

二、技术分布

天然丝科技沿用NMMO溶剂法生产莱赛尔长丝纤维产品,工艺流程如图2所示。在这个过程中,高效连续的浆粕溶解、纺丝、NMMO 回收、高效洗涤等相关技术和设备是目前研究的热点,也是工业化生产上的关键技术。结合图1可知,天然丝科技围绕上述四项关键技术分别布局专利4件、5件、3件和3件,共计15件,占专利总量的68.2%。从专利申请量和持续时间看,浆粕溶解和纺丝技术是天然丝科技专利申请的重中之重。具体而言,浆粕溶解相关的专利申请涉及到将含水量较高的纤维素粥状混合液蒸发成含水量低的纤维素均匀溶液的纤维溶解机,以及使纤维溶解机各部位保持温度精确、均匀的温度控制系统。纺丝技术相关的专利申请涉及到如何使莱赛尔长丝纺丝机的原液分配管、齿轮传动箱、纺丝箱及纺丝机结构实现结构紧凑、占用空间小、能耗小、成本低,以及如何在无需拆卸的情况下能实现喷丝板的清洁。

图2 莱赛尔纤维生产工艺流程图

除了上述关键技术分支外,天然丝科技的专利申请还涉及到原料处理的方法和设备、长丝洗涤/漂白/上油/烘干生产线、莱赛尔长丝检测方法及切割设备等细分技术,以及与纤维生产相关的加热及节能设备。由此可见,天然丝科技的专利技术布局不仅覆盖了莱赛尔纤维生产工艺流程中的关键技术,还涉及到外围相关技术,通过技术的组合为龙赛尔™产品打造了具有很强竞争力的专利保护网。


三、发明人团队

表1给出了天然丝科技自主申请的13件专利中涉及到的发明人及其重点研发方向统计表。从表中可以看出,朱广道、陈焕军和高振兴是研发团队的核心成员,其专利申请量均为13件。这3位发明人在龙赛尔纤维项目初期即开始相关研究,并且研究覆盖了龙赛尔纤维生产过程中的原料处理、浆粕溶解、纺丝、洗涤、NMMO回收等关键技术。除上述3位研发成员外,马国威和陆鑫杰也是比较重要的发明人,二者研究了除龙赛尔纤维生产线之外的所有技术分支,其中后者是天然丝科技的创始人。徐景才和陈柏年2位发明人涉及的技术分支相对较少,前者专注于龙赛尔纤维生产流程后段的纤维洗涤及NMMO溶液回收,后者专注于生产流程前段的浆粕溶解。


表1 发明人团队及其研发方向

此外,笔者通过专利信息追踪和网络情报检索发现天然丝科技的部分研发成员来自其他同行企业,且具有较强的研发能力,部分成员的背景信息如表2所示。

表2 部分研发成员的背景信息

由上表可知:朱广道和陈焕军均来自淮安锦纶化纤有限公司,且二人合作参与了该公司的全部10件专利(包括转让给天然丝科技的3件实用新型专利),二者主要的研发方向为莱赛尔纤维的改性,以及与原液投料、纤维干燥等相关的设备。值得一提的是,朱广道曾担任淮安锦纶化纤公司的总工程师,并在2015年初负责该公司的“锦纶6”助剂研发项目和改性“锦纶6”纤维项目。据报道称,这两个项目的研发可以引导整个行业的革命性突变,由此可见朱广道在莱赛尔纤维领域的研发能力。陈伯年和徐景才均来自江苏广盛源科技发展有限公司,是该公司转让给天然丝科技的6件专利的主要发明人。陈柏年参与了该公司28件专利的申请,主要研发方向为莱赛尔纤维生产过程中的浆粕溶解、纺丝、水洗、定型、烘干等相关设备;徐景才参与了该公司4件专利的申请,主要研发方向为莱赛尔纤维原液的分配及纺丝机传动设备。从涉及的技术领域看,4位发明人所擅长的技术研发方向之间存在互补性,并且覆盖了莱赛尔纤维生产流程中的关键技术和外围技术。

综上所述,天然丝科技龙赛尔™纤维的研发采用了核心人员主导、特定领域人员辅助的模式,这种研发团队组合具有较强的研发实力,也是天然丝科技具备竞争实力的重要因素。

四、总结与启示

天然丝科技历时7年完成龙赛尔™产品立项研发和工业化生产,独立掌握了产品制造专有技术,也初步建立了完善的专利布局体系,并在一定程度上提升了我国莱赛尔纤维产业的技术水平。根据上文对天然丝科技专利申请趋势、技术分布和发明人团队情况的分析,我们可以获得以下几点启示:

(1) 产品未上市专利先布局

天然丝科技合理的安排了龙赛尔™产品的推出时间以及专利申请的时间,不仅没有影响自身的利益,反而为龙赛尔TM产品顺利进驻国内市场提供了知识产权保障,在市场竞争中占得先机;同时,也给潜在的竞争对手事先“埋下地雷”,以避免产品被仿冒。

(2) 多途径储备专利技术

在龙赛尔™产品上市前,天然丝科技主要通过专利转让的途径获得工业化生产相关的关键技术专利;产品上市后,主要依靠自主申请,围绕龙赛尔™产品相关的关键技术和设备进行专利布局保护。通过专利转让和自主申请相结合的方式,为龙赛尔™产品打造“龙之盾”。值得指出的是,天然丝科技在进行专利技术引进的同时,还注重关键人才的引进,这为企业对引进技术的消化吸收、再创新奠定了坚实的人才基础。

(3) 核心与外围技术并重

专利申请的技术主题既覆盖了莱赛尔纤维生产工艺流程中的浆粕溶解、纺丝、洗涤和NMMO回收等核心技术,也考虑到与龙赛尔™产品相关的长丝检测方法、切割设备、节能设备等外围技术。通过构建严密的专利保护网,形成难以攻克的技术壁垒,严防行业对手侵入,进而实现市场竞争优势,以保障企业源源不断的经济利益。

(4) 发明实用新型同时申请

一般情况下,发明专利的审查周期为2-3年甚至更久,而实用新型审查周期则相对较短,仅需要6-8个月就可能获得授权。天然丝科技通过对NMMO回收及洗涤设备等关键技术进行两种类型专利的同时申请,在较短的时间内获得实用新型授权专利,以期尽早地对专利技术进行保护。这之后如果发明审查通过,则放弃实用新型专利,即可得到保护期限更长的发明授权专利,最终实现企业知识产权利益的最大化。

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