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智能纖維及制品將給社會(huì)帶來嶄新的面貌

2022/1/18 11:01:00 來源: 評(píng)論(0)992

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纖維

　　本刊記者-郭春花許依莉

　　看纖維如何改變世界

　　國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心聯(lián)盟研究方向系列報(bào)道之一

　　編者按：

　　當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖，先進(jìn)功能纖維已成為全球發(fā)展重點(diǎn)。國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心是于2019年6月25日正式獲國家工業(yè)和信息化部發(fā)文批復(fù)組建的全國第13家國家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心。創(chuàng)新中心自成立起，就制定了引領(lǐng)行業(yè)在纖維新材料、高技術(shù)紡織品、智能制造、綠色制造等領(lǐng)域，打造纖維行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)的“發(fā)源地”、科技創(chuàng)新資源的“集聚地”、科研成果轉(zhuǎn)化的“助推器”的目標(biāo)。

　　在此，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心攜手《紡織服裝周刊》共同推出“看纖維如何改變世界——國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心聯(lián)盟研究方向系列報(bào)道”，通過介紹創(chuàng)新中心股東單位和聯(lián)盟企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)成果，展現(xiàn)先進(jìn)功能纖維的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來方向。

　　當(dāng)今社會(huì)，無論是上天攬?jiān)逻€是入海伏龍，無論是軌道交通還是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，無論是抗疫救災(zāi)還是智能監(jiān)測(cè)，處處都有紡織品的身影。而這些紡織品的背后，離不開先進(jìn)纖維材料及制品技術(shù)的不斷開發(fā)。

　　高技術(shù)紡織品，不僅承載著紡織工業(yè)的發(fā)展，也承載著國防、交通、環(huán)保、健康等高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2021年以來，作為新時(shí)期推動(dòng)以纖維為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)鍵力量，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心（簡稱創(chuàng)新中心）聯(lián)合聯(lián)盟企業(yè)，凝聚更多力量，在加速創(chuàng)新成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面做出了一定的貢獻(xiàn)。

　　以先進(jìn)功能纖維構(gòu)筑安全保障

　　2020 年，一場(chǎng)突如其來的疫情反映出我國防護(hù)用纖維材料及制品的短板和不足，為加快應(yīng)急保障與公共安全用纖維材料及其制品關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)新中心和盛虹控股集團(tuán)設(shè)立了“盛虹· 應(yīng)急保障與公共安全用纖維材料及制品科研攻關(guān)項(xiàng)目專項(xiàng)基金”，重點(diǎn)聚焦應(yīng)急保障與公共安全用纖維材料及其制品相關(guān)的科研攻關(guān)項(xiàng)目的研發(fā)。在創(chuàng)新中心的積極推動(dòng)下，31個(gè)科研項(xiàng)目獲得支持，包括6個(gè)口罩類項(xiàng)目，14項(xiàng)防護(hù)用先進(jìn)功能纖維與制品類項(xiàng)目，10項(xiàng)防護(hù)用創(chuàng)新性纖維與制品類項(xiàng)目，1 項(xiàng)防護(hù)用纖維及制品檢測(cè)和評(píng)價(jià)類項(xiàng)目，并于2021年5月向社會(huì)大眾展示了這些最新研發(fā)成果。

　　這些項(xiàng)目中，匯集了多家企業(yè)與高校的一系列成果，主要涉及疫情防護(hù)與隔離急需的口罩、防護(hù)衣等高阻隔功能纖維材料，輕質(zhì)舒適紡織材料與復(fù)合材料、納米與生物醫(yī)用纖維材料與制品、智能纖維與智能防護(hù)材料與制品、防護(hù)用纖維與產(chǎn)品的檢測(cè)與評(píng)價(jià)等，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)換和應(yīng)用的突破，一批新材料、新工藝進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　例如，中國工程院院士朱美芳團(tuán)隊(duì)采用瞬時(shí)釋壓紡絲技術(shù)，突破醫(yī)用防護(hù)材料對(duì)高熔融指數(shù)聚丙烯的依賴和“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出高阻隔、高透濕、高耐磨安全防護(hù)材料，可應(yīng)用于口罩、防護(hù)服等防護(hù)紡織品；浙江理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用高效低阻PTFE 納米纖維膜制備、紡粘長絲軟支撐加工等技術(shù)，達(dá)到高效低阻的平衡，實(shí)現(xiàn)可重復(fù)口罩產(chǎn)業(yè)化；佳海新材料團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)噴頭差異化技術(shù)、絕緣化技術(shù)，攻克多噴頭間高壓電場(chǎng)互擾難題，實(shí)現(xiàn)了高防護(hù)高透氣透濕納米纖維膜的產(chǎn)業(yè)化；海斯摩爾團(tuán)隊(duì)利用殼聚糖基生物降解醫(yī)用納米纖維制備及功能化改性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海洋源生物降解殼聚糖材料的千噸級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)及多功能防護(hù)口罩和防護(hù)服的規(guī)?；a(chǎn)；北京化工大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用“零溶劑”熔體微分靜電紡絲技術(shù)，以聚乳酸為原料制備纖維膜及口罩，實(shí)現(xiàn)了全流程綠色制造；江南大學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建基于多元體征信息的無擾“穿”式監(jiān)測(cè)服及12 導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)測(cè)服、診斷系統(tǒng)，利用心肺耦合技術(shù)監(jiān)控重大傳播疫情的人群疾病；大連瑞光團(tuán)隊(duì)研制復(fù)合高強(qiáng)防護(hù)用非織造布，憑借在疫情防控物資保障方面的突出貢獻(xiàn)受到國務(wù)院表彰；紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所建立完善可重復(fù)醫(yī)用防護(hù)織物性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；山東寬原對(duì)新型生物基活性碳纖維復(fù)合材料制品關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究；天津工業(yè)大學(xué)對(duì)閃蒸紡超高分子量聚乙烯納微纖維成形、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行研究。

　　2021年，創(chuàng)新中心繼續(xù)發(fā)揮我國先進(jìn)纖維材料為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)纖維材料相關(guān)領(lǐng)域科研院所、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和行業(yè)創(chuàng)新中心、生產(chǎn)企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等成果轉(zhuǎn)化及應(yīng)用，從防護(hù)用功能及智能纖維與制品類、專業(yè)個(gè)體防護(hù)用纖維及制品類、安全防護(hù)用纖維及制品檢測(cè)分析與評(píng)價(jià)類等三個(gè)方向支持20個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。

　　2021年5月，創(chuàng)新中心還啟動(dòng)了安全與防護(hù)紡織材料技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)以安全防護(hù)用紡織材料及復(fù)合材料測(cè)試評(píng)價(jià)服務(wù)和關(guān)鍵共性測(cè)試技術(shù)與能力的開發(fā)應(yīng)用，承擔(dān)安全與防護(hù)用高性能纖維及其復(fù)合材料測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)開發(fā)和對(duì)外服務(wù)功能，將為行業(yè)發(fā)展起到助推作用。

　　此外，2021年，創(chuàng)新中心聯(lián)盟企業(yè)泉州海天材料科技憑借自身在功能性紡織品的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合一線醫(yī)護(hù)人員的實(shí)際需求，全程參與了《抗菌防污醫(yī)護(hù)職業(yè)服裝》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，更好地促進(jìn)了抗菌防污醫(yī)護(hù)職業(yè)服行業(yè)的發(fā)展。

　　技術(shù)創(chuàng)新任重道遠(yuǎn)。雖然在個(gè)體防護(hù)用紡織品方面取得了一定成績，但是創(chuàng)新中心并不滿足于此，提出未來將聯(lián)合聯(lián)盟企業(yè)補(bǔ)齊個(gè)體防護(hù)產(chǎn)品種類，提升性能指標(biāo)，基本滿足各類應(yīng)急突發(fā)事件的個(gè)體防護(hù)需求，個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理制品基本滿足人民群眾高品質(zhì)生活需要，基本實(shí)現(xiàn)高端醫(yī)用紡織材料的自主有效供給。

　　促進(jìn)智能纖維技術(shù)與制品發(fā)展

　　和傳統(tǒng)紡織品相比，智能紡織品是將新型的電子元件和紡織技術(shù)相結(jié)合，將人工智能技術(shù)引入紡織設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一種新型的功能性纖維，屬于一個(gè)全新的領(lǐng)域。目前市場(chǎng)也對(duì)智能可穿戴紡織產(chǎn)品提出了一定的需求。國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍介紹，創(chuàng)新中心作為新時(shí)期推動(dòng)以纖維為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)鍵力量，從成立起就在智能可穿戴方面展開布局。由東華大學(xué)主導(dǎo)成立的紡織行業(yè)智能纖維技術(shù)與制品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室被認(rèn)定為2019年紡織行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室后，將在創(chuàng)新中心建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，聯(lián)合高校、企業(yè)隊(duì)伍共同促進(jìn)智能纖維技術(shù)與制品的發(fā)展。

　　據(jù)介紹，智能纖維技術(shù)與制品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以極端環(huán)境用高性能纖維、智能纖維與可穿戴技術(shù)和纖維全生命周期綠色制造為三個(gè)抓手，結(jié)合國際前沿與國家需求、技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，形成原創(chuàng)的學(xué)術(shù)思想與成果，引領(lǐng)學(xué)科和國際纖維發(fā)展，滿足人民日益增長的美好生活期待。未來，實(shí)驗(yàn)室將按照四點(diǎn)任務(wù)前瞻布局。一是突破共性關(guān)鍵技術(shù)和核心元器件瓶頸、填補(bǔ)核心設(shè)備國產(chǎn)化空白，掌握上游自主權(quán)，實(shí)現(xiàn)智能纖維織物在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣闊發(fā)展前景。二是產(chǎn)生一批具有國際影響力的原創(chuàng)研究成果，解決我國智能纖維織物可靠技術(shù)來源問題，牽引智能纖維織物等產(chǎn)業(yè)落地和發(fā)展問題。三是成為國際先進(jìn)智能纖維織物領(lǐng)域高端人才集聚地、核心技術(shù)策源地及可靠性技術(shù)驗(yàn)證地，為我國智能纖維織物參與國際競(jìng)爭提供強(qiáng)大助力。四是提升智能纖維織物國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的體系化和支撐能力，實(shí)現(xiàn)從跟蹤到引領(lǐng)的跨越，打造世界級(jí)智能纖維織物高端創(chuàng)新中心。

　　同期，創(chuàng)新中心還組織成立了智能纖維與制品實(shí)驗(yàn)室第一屆學(xué)術(shù)委員會(huì)，由國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍擔(dān)任主任委員，北京服裝學(xué)院教授王銳和東華大學(xué)教授王宏志擔(dān)任副主任委員，由紡織及相關(guān)領(lǐng)域共計(jì)15名專家與企業(yè)家組成。

　　創(chuàng)新中心還積極引領(lǐng)聯(lián)盟企業(yè)加大智能紡織品的研發(fā)。2021年2月8日，創(chuàng)新中心聯(lián)合盛虹集團(tuán)、新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院和麥工裝（北京）服裝有限公司，向北京環(huán)衛(wèi)集團(tuán)昌平有限公司捐贈(zèng)了智能發(fā)熱保暖馬甲。捐贈(zèng)的智能發(fā)熱保暖馬甲是由BEY超彈聚酯面料和碳納米管/石墨烯柔性發(fā)熱材料制成，有三擋控溫，1~3 分鐘內(nèi)可達(dá)到 35~55 ℃。馬甲的碳納米管/石墨烯柔性發(fā)熱材料，可調(diào)節(jié)控溫，通過向人體發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，達(dá)到優(yōu)異的理療功能。捐贈(zèng)馬甲儀式不僅僅是送出一份冬日里的溫暖，更讓先進(jìn)纖維走出實(shí)驗(yàn)室，真正造福于人，讓人們感受到了智能紡織品的力量。

　　此外，創(chuàng)新中心還與國家體育總局科研所智慧體育創(chuàng)新研究中心對(duì)接，就智能可穿戴方面展開合作。

　　王玉萍認(rèn)為，智能纖維及制品不單只是一項(xiàng)技術(shù)而是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，未來在健康監(jiān)測(cè)、醫(yī)療保健、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等方面有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。為此，創(chuàng)新中心提出，“十四五”期間將重點(diǎn)開發(fā)研究特種纖維在智能紡織品中的應(yīng)用，通過和電子、新材料、醫(yī)療等相關(guān)行業(yè)的合作，攻克智能紡織品設(shè)計(jì)與加工技術(shù)，建立智能紡織品性能檢測(cè)評(píng)價(jià)體系，研發(fā)具有感溫、感光、檢測(cè)等功能的智能可穿戴紡織品等家用紡織品，突破重點(diǎn)智能服裝服飾及家用紡織品制備關(guān)鍵技術(shù)，初步建立相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈。相信隨著相關(guān)技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新，智能纖維及制品將給社會(huì)帶來嶄新的面貌。

責(zé)任編輯：第一時(shí)間

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