| 先進(jìn)纖維新材料未來(lái)技術(shù)什么樣？院士專家給方向 |
本刊記者-陶紅
近年來(lái)，我國(guó)在生物醫(yī)用、大健康、智能可穿戴、前沿性等纖維新材料研究預(yù)測(cè)及產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，積極發(fā)揮纖維新材料多學(xué)科交叉、創(chuàng)新性和顛覆性強(qiáng)的特點(diǎn)，提升纖維新材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、支撐保障、關(guān)鍵技術(shù)、綠色要素、可持續(xù)發(fā)展等基礎(chǔ)能力，同時(shí)，將先進(jìn)纖維新材料等未來(lái)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分結(jié)合，以此促進(jìn)先進(jìn)纖維新材料產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
 7月10日，以“纖維改變世界 創(chuàng)新引領(lǐng)變革”為主題的“2023中國(guó)·先進(jìn)纖維新材料未來(lái)技術(shù)發(fā)展國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議”在蘇州盛澤召開(kāi)，業(yè)界知名院士、國(guó)內(nèi)外知名纖維及材料領(lǐng)域高校和研究院所專家學(xué)者等共同探討先進(jìn)纖維新材料及未來(lái)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)、方向、對(duì)策及潛在的合作模式，為先進(jìn)纖維新材料未來(lái)技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新領(lǐng)域的科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
 本次會(huì)議由國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心、紡織行業(yè)智能纖維技術(shù)與制品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主辦，創(chuàng)新中心聯(lián)盟、江蘇新視界檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證有限公司、蘇州市高性能功能纖維材料行業(yè)協(xié)會(huì)、蘇州市智能纖維與可穿戴技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體協(xié)辦。會(huì)上發(fā)布了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果；正式啟動(dòng)了國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心高性能纖維及紙基材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(tái)。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，構(gòu)筑我國(guó)纖維材料先發(fā)優(yōu)勢(shì)
纖維是紡織的芯片，先進(jìn)纖維新材料是紡織產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的高度凝結(jié)、時(shí)尚表達(dá)的優(yōu)質(zhì)承載、可持續(xù)發(fā)展的硬核支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，纖維材料逐漸超越穿衣和美感等傳統(tǒng)概念，應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步拓展，纖維材料的研究朝著智能化、功能化、綠色化方向迅猛發(fā)展。
 據(jù)吳江區(qū)委常委、吳江高新區(qū)黨工委書(shū)記盛澤鎮(zhèn)黨委書(shū)記沈春榮介紹，近年來(lái)，盛澤加快布局先進(jìn)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)家級(jí)多功能纖維創(chuàng)新中心中試基地正式投用，完成了無(wú)銻、阻燃聚酯纖維制備等多項(xiàng)部省交辦的基礎(chǔ)性研究任務(wù)，建成功能聚酯及生物聚酯聚合與成形等實(shí)驗(yàn)室；還與東華大學(xué)、武漢大學(xué)等高校院所深入合作，推動(dòng)高端人才加速集聚、產(chǎn)學(xué)研深度融合；堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，大力開(kāi)發(fā)生態(tài)面料、生態(tài)材料，推出可降解纖維、生物纖維等綠色纖維，不斷拓展纖維領(lǐng)域行業(yè)話語(yǔ)權(quán)。
產(chǎn)學(xué)研融合，探索先進(jìn)纖維發(fā)展新趨勢(shì)
 生物醫(yī)用纖維是用于對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進(jìn)其功能的纖維材料。中國(guó)工程院院士、武漢紡織大學(xué)校長(zhǎng)徐衛(wèi)林介紹了生物醫(yī)用纖維技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，目前，生物醫(yī)用纖維面臨原料的選擇、制備工藝、纖維設(shè)計(jì)及其應(yīng)用上的挑戰(zhàn)，隨著生物醫(yī)用纖維技術(shù)的日益成熟，纖維基移植物可獨(dú)立或參與制成人工器官或組織的替代物，可提供體外/外培養(yǎng)支架、干細(xì)胞再生器官、3D打印血管支架等，生物醫(yī)用纖維呈現(xiàn)出可加工性強(qiáng)、功能性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)，希望能加強(qiáng)“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合，不斷完整產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化。
 鋁/水反應(yīng)是具有巨大潛力的現(xiàn)場(chǎng)制氫技術(shù)。日本工程院院士、日本東京大學(xué)特任教授古月文志介紹了納米纖維素在鋁/水反應(yīng)制氫中的催化作用和機(jī)理，講解了使用納米纖維素促進(jìn)鋁/水反應(yīng)制氫的綠色佳化新技術(shù)，納米纖維素的制備方法、構(gòu)造特征與表征方法、催化機(jī)理及在鋁/水反應(yīng)制氫中的應(yīng)用。據(jù)了解，苛性鈉是用于鋁/水反應(yīng)制氫的常用催化劑，其所需添加量通常是鋁的重量的1.5倍，苛性鈉的強(qiáng)腐蝕性是鋁/水反應(yīng)制氫技術(shù)的最大痛點(diǎn)。
 在題為“纖維與環(huán)境”的主題報(bào)告中，香港理工大學(xué)時(shí)裝及紡織學(xué)院教授王訓(xùn)該以全球視野審視纖維與環(huán)境的關(guān)聯(lián)，剖析了纖維和紡織生產(chǎn)與環(huán)境相關(guān)的最新研究案例。他表示，纖維材料和紡織品的應(yīng)用領(lǐng)城洪及各行各業(yè)，纖維與環(huán)境的關(guān)聯(lián)從工業(yè)革命的早期開(kāi)始，第一次工業(yè)革命是從紡織工業(yè)開(kāi)始的，自那以后大氣中二氧化碳的累積排放量幾乎成指數(shù)級(jí)增加。未來(lái)，纖維生產(chǎn)和紡織加工所帶來(lái)的環(huán)境影響將備受關(guān)注。
 聚合物納米纖維有著極為廣闊的應(yīng)用前景，也是全球競(jìng)爭(zhēng)激烈的高端新材料。在題為“聚合物熔體微分靜電紡絲技術(shù)及電紡紗線制備”的報(bào)告中，北京化工大學(xué)教授、機(jī)電工程學(xué)院院長(zhǎng)楊衛(wèi)民介紹了熔體微分靜電紡絲技術(shù)、多場(chǎng)耦合電紡纖維超細(xì)化調(diào)控技術(shù)、熔體電紡納米纖維膜宏量制備技術(shù)、熔體微分電紡原位成紗技術(shù)等的技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。其中，首創(chuàng)的熔體微分靜電紡絲技術(shù)不僅在國(guó)內(nèi)外率先實(shí)現(xiàn)了“零溶劑”納米纖維工業(yè)化綠色制造，而且在纖維平均直徑相當(dāng)?shù)那疤嵯?，生產(chǎn)效率從公斤級(jí)大幅提高到噸級(jí)水平。
 光催化膜反應(yīng)器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的膜反應(yīng)器。澳大利亞迪肯大學(xué)前沿材料研究院教授孔令學(xué)介紹了光催化用化學(xué)活化編織碳纖維多層結(jié)構(gòu)沉積研究，光催化膜反應(yīng)器為兩層結(jié)構(gòu)，可在一個(gè)集成單元中同時(shí)分離和轉(zhuǎn)化二氧化碳為其他化學(xué)物質(zhì)，但其性能受到光催化劑填料在聚合物基體中的團(tuán)聚的限制。為克服這一限制，在研究中制備了三層pmr，包括Ti-V/Ce雙金屬氧化物的納米多孔異質(zhì)結(jié)濺射在整齊/活性炭纖維布上，然后用Pebax1657 涂層，該混合系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都得到了改進(jìn)。
 隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，服裝作為人體的第二層皮膚，成為可穿戴電子產(chǎn)品的重要載體。東華大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)、教授王宏志介紹了面向智能服裝的可穿戴電子器件，圍繞智能變色、傳感、能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化、致動(dòng)器件，講解了可穿戴電子器件的低維化乘性化、集成化思路和策略，致力于從功能材料的選取、器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)入手，交叉紡織、微電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科，推動(dòng)可穿戴電子產(chǎn)品與服裝的融合。目前，高度智能、多功能一體化、高度融合的智能服裝仍是迫切需求。
 科學(xué)涉及對(duì)自然及其機(jī)制的系統(tǒng)和哲學(xué)研究，而藝術(shù)則涉及美和情感的表達(dá)。從紡織行業(yè)的角度來(lái)看，如何從科技領(lǐng)域中獲取藝術(shù)和文化具有重要意義。在題為“設(shè)計(jì)在科技主導(dǎo)的世界之道——設(shè)計(jì)科研的美學(xué)”的主題演講中，英國(guó)皇家藝術(shù)學(xué)會(huì)院士、香港理工大學(xué)教授李鸝圍繞對(duì)客戶體驗(yàn)的理解、社會(huì)需求和過(guò)去以預(yù)測(cè)未來(lái)，重點(diǎn)探討美學(xué)對(duì)科學(xué)的作用。她表示，美學(xué)研究方法以用戶為中心的角度解決復(fù)雜問(wèn)題，并發(fā)展新思維，啟發(fā)新的可能性，目前研究帶來(lái)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和發(fā)展已被世界上許多大型紡織企業(yè)采用，實(shí)現(xiàn)了有效和切實(shí)的知識(shí)轉(zhuǎn)移和市場(chǎng)應(yīng)用。
跨界融合，共創(chuàng)纖維材料發(fā)展機(jī)遇
 此次會(huì)議，國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心高性能纖維及紙基材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(tái)啟動(dòng)。該平臺(tái)由國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心及廣東省化學(xué)纖維研究所有限公司、廣東省造紙研究所有限公司與創(chuàng)新中心聯(lián)盟單位共同打造。作為國(guó)家創(chuàng)新載體，將整合行業(yè)資源，解決高性能纖維及紙基材料領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，提高行業(yè)自主創(chuàng)新能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，打造以高性能纖維及紙基材料試驗(yàn)試制、檢測(cè)、評(píng)價(jià)及項(xiàng)目孵化為一體的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(tái)。
該平臺(tái)主要目標(biāo)是解決當(dāng)前行業(yè)內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)和“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題。主要研究方向包括植物纖維與化學(xué)纖維有機(jī)結(jié)合技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究、高性能復(fù)合纖維的技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究等。
同時(shí)，會(huì)議還發(fā)布了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。長(zhǎng)三角地區(qū)的紡織產(chǎn)業(yè)代表了我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)力，該地區(qū)生態(tài)紡織高質(zhì)量一體化發(fā)展對(duì)我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)至關(guān)重要。國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心地處長(zhǎng)三角核心區(qū)，為配合實(shí)施《長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》江蘇方案，創(chuàng)新中心聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)、東華大學(xué)、中國(guó)紡織建設(shè)規(guī)劃院、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)共同編制了《長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展白皮書(shū)》。
 會(huì)上，江蘇新視界先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心有限公司（國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心）總經(jīng)理、東華大學(xué)研究員王華平介紹了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。據(jù)了解，《白皮書(shū)》圍繞生態(tài)紡織、“一體化”和“高質(zhì)量”、全生命周期等理念，分析和解讀了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵和外延；通過(guò)調(diào)研，分析和梳理了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)狀以及各地區(qū)對(duì)生態(tài)紡織、綠色經(jīng)融的支持政策，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈存在的問(wèn)題以及企業(yè)面臨的困境、發(fā)展機(jī)遇等進(jìn)行了診斷；圍繞長(zhǎng)三角地區(qū)的生態(tài)紡織如何貫徹兩大理念明確了生態(tài)紡織發(fā)展發(fā)展目標(biāo)和路徑，提出了長(zhǎng)三角生態(tài)紡織發(fā)展的助力體系和政策建議；梳理總結(jié)了國(guó)內(nèi)外生態(tài)紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展案例，提出和凝練了從紡織纖維原材料到加工過(guò)程以及終端產(chǎn)品制作等生態(tài)紡織加工技術(shù)內(nèi)容，支撐長(zhǎng)三角生態(tài)紡織企業(yè)技術(shù)升級(jí)，為相關(guān)企業(yè)提供借鑒，為我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)的生態(tài)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供助力。
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